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专利名称：光纤应力温度复合传感装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种传感器，尤其涉及一种光纤应力温度复合传感装置。
背景技术：
目前，常规的电传感器仅能够进行应力测量，不能够实现应力和温度的双重测量。并且在使用过程中，存在零点漂移大、温度漂移大、精度低、抗干扰能力差等缺点，其输出参数往往会随时间和外界环境变化而产生波动，严重影响数据的采集精度和分辨率，严重时甚至会给出错误信号，导致参数检测异常，系统无法正常工作。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种零点漂移和温度漂移小、精确度高和抗干扰能力强的光纤应力温度复合传感装置。 为达到上述目的，本实用新型提供了一种光纤应力温度复合传感装置，其包括承压体，所述承压体外设有保护壳体，所述承压体位于所述保护壳体内的外表面上安装有用于测应力的第一光纤光栅，所述第一光纤光栅的光栅部分的两端预张紧固定且与所述承压体的轴线方向平行，所述保护壳体内安装有用于温度补偿的第二光纤光栅，所述第二光纤光栅的一端固定另一端自由，所述保护壳体上设有适于光纤光栅穿过的光纤出口。本实用新型的光纤应力温度复合传感装置中，第一光纤光栅测得的原始应变量实际上包含有应力和温度的交叉影响，而第二光纤光栅则专门用于测量因保护壳体内温度环境而产生的应变量，由于第二光纤光栅和第一光纤光栅均处于同一温度环境，这样，第一光纤光栅的原始应变量减去第二光纤光栅测得的原始应变量就可以得出该第一光纤光栅的受力应变量，因而，与常规的电传感器相比，其温度漂移较小、精度较高，此外，本实用新型的光纤应力温度复合传感装置用无源的光栅取代常规的电传感器去测应力，从而克服了常规的电传感器存在零点飘移大和抗干扰能力差的缺陷。

图I为本实用新型的光纤应力温度复合传感装置的立体结构示意图；图2为本实用新型的光纤应力温度复合传感装置的纵向半剖视图；图3为本实用新型的光纤应力温度复合传感装置中的承压体的立体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细描述参考图I至图2所示，本实施例的光纤应力温度复合传感装置包括承压体1，承压体I外套有保护壳体2，该保护壳体2为底部敞开的壳体，其上设有适于光纤光栅穿过的光纤出口 6，其底部安装有配合的底板3，承压体I、保护壳体2和底板3通过螺钉贯通固定，承压体I在位于保护壳体2内的部分的外表面上安装有偶数个(例如2个、4个、8个等)用于测应力的第一光纤光栅4，这些第一光纤光栅4相对于承压体I周向对称均匀分布，其各自的光栅部分的两端预张紧粘接固定且与承压体I的轴线方向平行，保护壳体2内壁上粘接安装有用于温度补偿的第二光纤光栅5，第二光纤光栅5的一端固定在保护壳体2的内壁上另一端自由，偶数个第一光纤光栅4依次串联后与第二光纤光栅5串联,从而构成了一个具有多光栅的光纤光栅，这样从光纤出口 6只有一端接头伸出，结构更为简单。结合图3所示，为保证可靠固定，较好的第一光纤光栅4固定方式为在承压体I位于保护壳体2内的部分的外表面上开有若干个相对于承压体I周向对称均匀分布的条形槽7，条形槽7的延伸方向与承压体I的轴线方向平行，每个第一光纤光栅4的光栅部分则敷设于一个条形槽7内。本实施例的光纤应力温度复合传感装置中，各个第一光纤光栅4测得的原始应变量实际上包含有应力和温度的交叉影响，而第二光纤光栅5则专门用于测量因保护壳体2内温度环境而产生的应变量，由于第二光纤光栅5和各个第一光纤光栅4均处于同一温度 环境，这样，每个第一光纤光栅4的原始应变量减去第二光纤光栅5测得的原始应变量就可以得出该第一光纤光栅4的受力应变量，而上述实施例中，通过取这些对称均匀分布的第一光纤光栅4受力应变量的算术平均值，可以很好的克服因应力的偏心效应引起的测量误差，从而进一步提闻测量精确度。以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求1.一种光纤应力温度复合传感装置，其特征在于，包括承压体(I)，所述承压体(I)外设有保护壳体(2)，所述承压体(I)在位于所述保护壳体(2)内的部分的外表面上安装有用于测应力的第一光纤光栅(4),所述第一光纤光栅(4)的光栅部分的两端预张紧固定且与所述承压体(I)的轴线方向平行，所述保护壳体(2)内安装有用于温度补偿的第二光纤光栅(5),所述第二光纤光栅(5)的一端固定另一端自由，所述保护壳体(2)上设有适于光纤光栅穿过的光纤出口(6)。
2.根据权利要求I所述的光纤应力温度复合传感装置，其特征在于，所述第一光纤光栅(4)具有偶数个，且相对于所述承压体(I)周向对称均匀分布。
3.根据权利要求2所述的光纤应力温度复合传感装置，其特征在于，所述偶数个第一光纤光栅(4)依次串联后与所述第二光纤光栅(5)串联,构成一个具有多光栅的光纤光栅。
4.根据权利要求3所述的光纤应力温度复合传感装置，其特征在于，所述承压体(I)位于所述保护壳体(2)内的部分的外表面上开有若干个条形槽(7)，每个所述第一光纤光栅(4)的光栅部分敷设于一个所述条形槽(7)内。
5.根据权利要求4所述的光纤应力温度复合传感装置，其特征在于，所述保护壳体(2)为底部敞开的壳体，其底部安装有配合的底板(3)。
6.根据权利要求5所述的光纤应力温度复合传感装置，其特征在于，所述第二光纤光栅(5)的固定端固定在所述保护壳体(2)的内壁上。
专利摘要本实用新型公开了一种光纤应力温度复合传感装置，其包括承压体，承压体外设有保护壳体，承压体位于保护壳体内的部分的外表面上安装有用于测应力的第一光纤光栅，第一光纤光栅的光栅部分的两端预张紧固定且与承压体的轴线方向平行，保护壳体内安装有用于温度补偿的第二光纤光栅，第二光纤光栅的一端固定另一端自由，保护壳体上设有适于光纤光栅穿过的光纤出口。该装置零点漂移和温度漂移小、精确度高和抗干扰能力强。
文档编号G01L1/24GK202614435SQ20122020700
公开日2012年12月19日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日
发明者陆兆辉, 刘勇, 吴振刚 申请人:中国电子科技集团公司第八研究所