一種用于相似模擬實(shí)驗(yàn)的耦合性光纖光柵應(yīng)力應(yīng)變傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及檢測(cè)圍巖應(yīng)力應(yīng)變的光纖光柵傳感器領(lǐng)域，具體涉及可以增強(qiáng)圍巖同傳感器間耦合的一種用于相似模擬實(shí)驗(yàn)的耦合性光纖光柵應(yīng)力應(yīng)變傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖光柵是近幾年發(fā)展最為迅速的新一代光無源器件，在光纖通信和光纖傳感等相關(guān)領(lǐng)域中的地位越來越重要。以光纖光柵為傳感基元研制的新型傳感器，其感測(cè)過程可通過外界參量對(duì)光纖光柵中心波長(zhǎng)或帶寬的調(diào)制來實(shí)現(xiàn)，波長(zhǎng)調(diào)制(或波長(zhǎng)編碼)是其最大的優(yōu)點(diǎn)。通過實(shí)際工程以及實(shí)驗(yàn)證明，光纖光柵傳感器可以用于監(jiān)測(cè)煤礦開采對(duì)覆巖以及圍巖的擾動(dòng)情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種同巖體之間具有更好耦合性的光纖光柵傳感器。
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣解決的:
[0005]一種用于相似模擬實(shí)驗(yàn)的耦合性光纖光柵應(yīng)力應(yīng)變傳感器，該傳感器由光纖芯、包芯管、光柵區(qū)、聚乙烯辛烯共彈性體和封裝基片組成，本實(shí)用新型的特殊之處在于所述光纖芯套入在包芯管內(nèi)，其所述包芯管兩端與封裝基片連接，所述包芯管外表面與均布多個(gè)光柵區(qū)連接，所述包芯管兩側(cè)與柱狀凸起的聚乙烯辛烯共彈性體連接。
[0006]本本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有同巖體耦合性好且易于制作的特點(diǎn)，提高了圍巖與光纖光柵應(yīng)變傳感器間的應(yīng)變傳遞系數(shù)，最大限度的減小耦合度對(duì)測(cè)量所造成的影響。且與其他傳統(tǒng)的強(qiáng)度傳感器相比，光纖光柵傳感器具有抗電磁干擾、耐腐蝕、測(cè)量精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外形可變、測(cè)量對(duì)象廣、傳輸頻帶寬、便于復(fù)用和便于成網(wǎng)等無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。但是，在確定光纖光柵傳感器上的波長(zhǎng)漂移量同巖層的位移變化之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的過程中光纖光柵傳感器同巖體之間耦合度的好壞將直接影響到這個(gè)關(guān)系的確定，所以解決光纖光柵傳感器同巖體之間的耦合度問題有著非常重要的意義。廣泛用于監(jiān)測(cè)煤礦開采對(duì)覆巖以及圍巖的擾動(dòng)情況。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2為圖1的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]附圖零件說明:1_光纖芯；2_包芯管；3_光柵區(qū)；4_聚乙烯辛烯共彈性體；5-封裝基片。
【具體實(shí)施方式】
[0010]附圖為本實(shí)用新型的實(shí)施例。
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)
【發(fā)明內(nèi)容】
作進(jìn)一步說明:
[0012]一種用于相似模擬實(shí)驗(yàn)的耦合性光纖光柵應(yīng)力應(yīng)變傳感器，該傳感器由光纖芯、包芯管、光柵區(qū)、聚乙烯辛烯共彈性體和封裝基片組成，所述光纖芯I套入在包芯管2內(nèi)，其所述包芯管2兩端與封裝基片5連接，所述包芯管2外表面與均布多個(gè)光柵區(qū)3連接，所述包芯管2兩側(cè)與柱狀凸起的聚乙烯辛烯共彈性體4連接。
[0013]綜上所述，光纖光柵的封裝基片材料為POE (聚乙烯辛烯共彈性體)材料，在封裝基片上分布著用于增強(qiáng)傳感器同巖體之間耦合度的柱狀凸起，這種柱狀凸起的材料主要為高彈模的聚乙烯材料，這些柱狀凸起主要分布在基片上黏合半封裝光纖光柵的位置處兩側(cè)，所述半封裝光纖光柵是由包芯管包裹光纖光柵組成，半封裝光纖光柵再由上述基片進(jìn)行封裝組成光纖光柵傳感器。
[0014]其具有同巖體耦合性好，且可以最大的減小巖體同傳感器之間的摩擦滑移，且該傳感器具有易于制作的特點(diǎn)，從而最大的減小耦合度問題對(duì)測(cè)量所造成的影響。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于相似模擬實(shí)驗(yàn)的耦合性光纖光柵應(yīng)力應(yīng)變傳感器，該傳感器由光纖芯、包芯管、光柵區(qū)、聚乙烯辛烯共彈性體和封裝基片組成，其特征在于所述光纖芯(I)套入在包芯管(2)內(nèi)，其所述包芯管(2)兩端與封裝基片(5)連接，所述包芯管(2)外表面與均布多個(gè)光柵區(qū)(3)連接，所述包芯管(2)兩側(cè)與柱狀凸起的聚乙烯辛烯共彈性體(4)連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于相似模擬實(shí)驗(yàn)的耦合性光纖光柵應(yīng)力應(yīng)變傳感器。光纖芯套入在包芯管內(nèi)，包芯管兩端與封裝基片連接，包芯管外表面與均布多個(gè)光柵區(qū)連接，包芯管兩側(cè)與柱狀凸起的聚乙烯辛烯共彈性體連接。具有抗電磁干擾、耐腐蝕、測(cè)量精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外形可變、測(cè)量對(duì)象廣、傳輸頻帶寬、便于復(fù)用和便于成網(wǎng)等無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。解決了光纖光柵傳感器同巖體之間的耦合度問題。廣泛用于監(jiān)測(cè)煤礦開采對(duì)覆巖以及圍巖的擾動(dòng)情況。
【IPC分類】G01L1-24, G01B11-16, G01D5-26
【公開號(hào)】CN204346466
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520047283
【發(fā)明人】柴敬, 袁強(qiáng), 張丁丁, 張曦, 宋軍, 彭鈺博, 李毅
【申請(qǐng)人】西安科技大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年1月23日