[发明专利]复合光纤检测模块与装置

权利要求书

1.复合光纤检测模块，其特征在于：包括具有受力承载面的基材，所述基材的受力承载面上设置有沿同一方向上下并列的光纤结构I、光纤结构II和光纤结构III；

所述光纤结构I为管式结构，包括光纤I和钢管，所述光纤I位于受力承载面上的部分通过套入钢管内部进行保护，所述光纤I上设置有用于延伸拉长的蝴蝶结结构，所述光纤结构I用于剪切力的大量程测量；所述光纤结构II为独体光纤结构，包括设置在受力承载面上的光纤II，所述光纤结构II用于剪切力的初始高精度测量与位置检测；所述光纤结构III采用嵌入式应变结构，包括光纤III和应变安装基片I，所述光纤III为两根且以相互平行的方式分别嵌入安装于应变安装基片I的上、下表面，所述应变安装基片I的下表面以面接触方式水平设置在受力承载面上，所述光纤III与光纤I、光纤II保持平行，所述光纤结构III用于剪切力的方位判断。

2.根据权利要求1所述的复合光纤检测模块，其特征在于：所述光纤结构III还包括应变安装基片II，所述应变安装基片II的上、下表面上分别设置有两根相互平行的光纤IV，所述应变安装基片II设置在应变安装基片I上且应变安装基片II的上、下表面与应变安装基片I的上、下表面保持正交垂直，所述光纤IV与光纤III相互平行。

3.根据权利要求1或2所述的复合光纤检测模块，其特征在于：所述光纤III为单光纤。

4.根据权利要求1所述的复合光纤检测模块，其特征在于：所述光纤III为刻设有光栅的光纤。

5.根据权利要求1或2所述的复合光纤检测模块，其特征在于：所述光纤II上套装有整根式的用于保护光纤的软性套管。

6.根据权利要求1或2所述的复合光纤检测模块，其特征在于：所述光纤II上沿光纤II的埋入长度依次套装有多个结构相同的套管节，所述套管节的长度大于1mm且小于15mm，外径为0.5～2mm，内径为0.3～1.6mm，在外力作用下，所述光纤II通过套管节形成锯齿形结构。

7.根据权利要求3所述的复合光纤检测模块，其特征在于：所述基材上设置有连接装置，所述多个复合光纤检测模块之间通过连接装置构成具有单个或者多个受力承载面的立体结构或沿同一方向平面延展。

8.根据权利要求4所述的复合光纤检测模块，其特征在于：所述基材上设置有连接装置，所述多个复合光纤检测模块之间通过连接装置构成具有单个或者多个受力承载面的立体结构或沿同一方向平面延展。

9.复合光纤检测装置，其特征在于：包括如权利要求3所述的复合光纤检测模块，还包括多路选择开关和检测主机，所述检测主机通过多路选择开关与三路光纤相联接并接收光纤信号进行处理，所述检测主机为布里渊光时域反射计。

10.复合光纤检测装置，其特征在于：包括如权利要求4所述的复合光纤检测模块，还包括接收光纤信号并进行处理的检测主机，所述检测主机包括光时域反射计和光纤调谐器、光谱仪，其中，光时域反射计用于连接光纤I和光纤II，所述光纤调谐器和光谱仪用于连接光纤III。