[发明专利]振弦式基于微纳光纤的光纤光栅微振动及声发射传感装置

权利要求书

1.一种振弦式基于微纳光纤的光纤光栅微振动及声发射传感装置，其特征在于：包括基于微纳光纤的光纤光栅，在基于微纳光纤的光纤光栅外包覆有碳纤维，碳纤维外设有银涂覆层，所述基于微纳光纤的光纤光栅直径不大于40μm。

2.根据权利要求1所述的振弦式基于微纳光纤的光纤光栅微振动及声发射传感装置，其特征在于：所述基于微纳光纤的光纤光栅的两端连接有第一光纤和第二光纤。

3.根据权利要求2所述的振弦式基于微纳光纤的光纤光栅微振动及声发射传感装置，其特征在于：所述基于微纳光纤的光纤光栅横跨U型支架凹槽，两端分别与U型支架的两壁可靠固定。

4.根据权利要求3所述的振弦式基于微纳光纤的光纤光栅微振动及声发射传感装置，其特征在于：所述基于微纳光纤的光纤光栅为基于微纳光纤的光纤布拉格光栅，即NFBG。

5.根据权利要求4所述的振弦式基于微纳光纤的光纤光栅微振动及声发射传感装置，其特征在于：所述第一光纤的一端a与光纤光栅解调仪连接，将第一光纤的另一端b与附有碳纤维及银涂覆层的NFBG一端a熔接，将第一光纤的端b与NFBG的端a的熔接点部位可靠固定在U型支架的一侧壁a上，将NFBG的另一端b可靠固定在U型支架的另一侧壁b上，将压电陶瓷通过导线与信号发生器连接，若使用场合不允许带电，则可不采用导线连接压电陶瓷。

6.根据权利要求4所述的振弦式基于微纳光纤的光纤光栅微振动及声发射传感装置，其特征在于：第三光纤的一端a与单一频率激光器连接，将第三光纤的另一端b与光环形器的端口1连接，将光环形器的端口2与第一光纤的一端a连接，将第一光纤的另一端b与附有碳纤维及银涂覆层的NFBG一端a熔接，用第二光纤将光环形器的端口3与光功率仪连接，将第一光纤端b与NFBG端a的熔接点可靠固定在U型支架的一侧壁a上，NFBG的另一端b可靠固定在U型支架的另一侧壁b上，将压电陶瓷通过导线与信号发生器连接，若使用场合不允许带电，则可不采用导线连接压电陶瓷。

7.根据权利要求3所述的振弦式基于微纳光纤的光纤光栅微振动及声发射传感装置，其特征在于：所述基于微纳光纤的光纤光栅为微纳长周期光纤光栅，即NLPFG。

8.根据权利要求7所述的振弦式基于微纳光纤的光纤光栅微振动及声发射传感装置，其特征在于：所述将第一光纤的一端a与光纤光栅解调仪连接，将第一光纤的另一端b与附有碳纤维及银涂覆层的NLPFG的一端a熔接，将附有碳纤维及银涂覆层的NLPFG的另一端b与第二光纤的一端a熔接，将第二光纤的另一端b连接至光纤光栅解调仪，将第一光纤端b与NLPFG端a的熔接点可靠固定在U形支架的一侧壁a上，将第二光纤端a与NLPFG端b的熔接点可靠固定在U形支架的另一侧壁b上，压电陶瓷安装在U形支架的壁上，将压电陶瓷通过导线与信号发生器连接，若使用场合不允许带电，则可不采用导线连接压电陶瓷。

9.根据权利要求7所述的振弦式基于微纳光纤的光纤光栅微振动及声发射传感装置，其特征在于：所述第一光纤的一端a与单一频率激光源连接，将第一光纤的另一端b与附有碳纤维及银涂覆层的NLPFG的一端a熔接，将附有碳纤维及银涂覆层的NLPFG的另一端b与第二光纤的一端a熔接，将第二光纤的另一端b与光功率仪连接，将第一光纤端b与NLPFG端a的熔接点可靠固定在U形支架的一侧壁a上，将第二光纤端a与NLPFG端b的熔接点可靠固定在U形支架的另一侧壁b上，压电陶瓷安装在U形支架的壁上，将压电陶瓷通过导线与信号发生器连接，若使用场合不允许带电，则可不采用导线连接压电陶瓷。

10.根据权利要求2所述的振弦式基于微纳光纤的光纤光栅微振动及声发射传感装置，其特征在于：所述U形支架的一个侧壁与基于微纳光纤的光纤光栅连接的部位由压电陶瓷构成。