[发明专利]实时监测柔性绳索载荷和温度的梭形传感器

摘要

本发明公开了一种实时监测柔性绳索载荷和温度的梭形传感器，包括：梭形结构外框、等强度悬臂梁、支撑柱、光纤光栅（FBG）和分离套管；梭形结构外框由两个拱形结构组成，梭形尖端一侧连接一设置有支撑柱的等强度悬臂梁；梭形两个尖端和支撑柱顶端均设置有通孔，被测柔性绳索依次通过各通孔进行固定；等强度悬臂梁上下表面均轴向设置凹槽用于对称粘贴FBG；栅区一部分与分离套管套接，套接部分为测温单元，未套接部分为测载荷单元，FBG与分离套管套接后通过粘胶完全粘贴固定在等强度悬臂梁凹槽内，然后用环氧胶对两者进行灌封涂覆。本发明解决了如何对柔性绳索载荷和温度同时测量问题，小巧轻便，FBG得到有效保护，具有良好的灵敏度、可靠性及稳定性。

主权项

一种实时监测柔性绳索载荷和温度的梭形的传感器，其特征在于，包括：支撑单元、承载单元和传感单元，其中，所述支撑单元包括：两个拱形结构组成的梭形结构外框；所述承载单元包括：等强度悬臂梁和支撑柱；所述传感单元包括：光纤光栅和分离套管；该传感器梭形结构外框由两个拱形对称结构组成，所述梭形结构外框两尖端较细，中间较粗，两尖端的尺寸相比一端较窄一端较宽，梭形结构外框的尖端较宽一侧连接一等强度悬臂梁；所述等强度悬臂梁远离根部的位置突起为支撑柱，该支撑柱垂直于等强度悬臂梁平面且位于整体轴向的中心部位；所述支撑柱顶端设置有通孔，该梭形结构外框的两个尖端对称设置有通孔；等强度悬臂梁上下表面中心靠近根部均轴向设置有凹槽；其中，两个所述凹槽内对称粘贴有温度和载荷同时测量的传感单元；所述光纤光栅采用单光栅分离粘贴技术粘贴固定在等强度悬臂梁凹槽内。