[发明专利]一种用于大变形柔性结构的应变传感器的设计方法

摘要

本发明属于航空结构应变测量传感器技术领域，涉及一种用于大变形柔性结构的应变传感器的设计方法。所述设计方法包括以下步骤：步骤一，选用放大装置；步骤二，设计传感器集成方式；步骤三，设计封装方式。本发明提供了新型柔性结构大应变测量方法，可以弥补现有应变测量手段无法测量柔性结构大应变量的缺陷，测量范围可以达到300000μ或以上的应变值，是现有应变传感器量程的10倍以上。

主权项

一种用于大变形柔性结构的应变传感器的设计方法，其特征为所述设计方法包括以下步骤：步骤一，选用放大装置：由于波纹板的伸长量和波峰处曲率变化成线性对应关系，波峰处曲率变化为小应变，测量波峰处曲率变化即可得到波纹板的伸长量，以此达到大变形量向小应变量的转换目的；同理，弹簧的伸长量和螺旋线圈的扭转量成线性对应关系；因此选用波纹板和弹簧为本发明的放大装置；步骤二，设计传感器集成方式：将LPFG长周期光纤植入波纹板的波峰上或圆柱螺旋弹簧的螺旋线位置，通过LPFG长周期光纤测量波纹板的波峰曲率变化和弹簧螺旋线圈的扭转量；步骤三，设计封装方式：将植入LPFG长周期光纤的波纹板或圆柱螺旋弹簧封装在保护套内形成整体的应变测量传感器；保护套由两部分可相对移动的盒子组成，波纹板或弹簧的两端分别和一个盒子固定；盒子两端通过硅橡胶粘贴在试验件表面测量试验件应变量。