[发明专利]分布式光纤光栅孔壁应变计

摘要

本发明公开了一种分布式光纤光栅孔壁应变计，通过分布式光纤光栅孔壁应变计来开展基于套芯应力解除法的孔壁应变测试，其外径为36mm，满足在38～40mm安装子孔中的测量要求，测量精度达到0.5％FS。采用带温度补偿单元的光纤光栅应变传感器，利用单模光纤作为传感介质，将光纤光栅应变传感器串联构建分布式传感组件，并按照一定角度缠绕固定在在弹性模量已知空心管壁上，外面覆盖一层环氧树脂外壳以便更好的与孔壁耦合，利用孔口光纤光栅解调仪将传感器数据记录并存储，实现应力解除过程中孔壁应变的分布式测量。本发明具有抗电磁干扰能力强、耐腐蚀性好、体积小精度高、测量面积大等优点，且结构简单，尺寸较小，安装与测量流程快速方便。

主权项

1.一种分布式光纤光栅孔壁应变计，包括测量筒体(25)部分和活塞导向部分，测量筒体(25)外径为36mm，长度为336mm，活塞导向部分长度为308mm；其特征在于：测量筒体部分包括传感光纤(21)、定位销(22)、安装杆(23)、粘结剂挡圈(24)、测量筒体(25)、胶室(26)、分布式光纤光栅应变传感器(27)组件、环氧树脂外壳(28)和销钉孔(29)；活塞导向部分包括活塞杆(30)、出胶孔(31)、粘结剂挡圈(24')和导向器(32)；粘结剂挡圈(24)与粘结剂挡圈(24')之间部分为测量段，传感光纤(21)从安装杆(23)的中间孔进入测量筒体(25)内腔并与分布式光纤光栅应变传感器(27)组件串联，定位销(22)插在安装杆(23)上，粘结剂挡圈(24)的作用是防止粘结剂水漏出，胶室(26)注满调制粘结剂，将分布式光纤光栅应变传感器(27)封装在弹性模量已知的测量筒体(25)内腔管壁上，外面覆盖一层环氧树脂外壳(28)以便与测量子孔(38)孔壁的耦合，销钉孔(29)的作用是插入销钉(39)将测量筒体部分与活塞导向部分连接；活塞导向部分中，活塞杆(30)的尾部有多个出胶孔(31)，粘结剂挡圈(24')的作用是防止粘结剂漏出，导向器(32)的作用是将孔壁应变计装入测量子孔(38)的指定位置中。