[发明专利]基于FBG的全海深自适应高精度压力传导式静力触探锥形探头

权利要求书

1.基于FBG的全海深自适应高精度压力传导式静力触探锥形探头，包括探杆和CPT锥尖，探杆和CPT锥尖之间通过探杆连接器相连，所述CPT锥尖与探杆连接器之间还设置有缓冲胶垫和透水石，其特征在于：

所述探杆连接器内从下至上依次设置有第一阶压差传感器、第二阶压差传感器、……、第n-1阶压差传感器和第n阶压差传感器，其中，n≥2，n个压差传感器均采用压差式光纤光栅传感器，且n个压差传感器的量程从下至上逐阶增大，相邻的压差传感器之间通过互锁装置相连；第一阶压差传感器的下方还设置有超孔压传感器，超孔压传感器的下腔孔压通路与透水石连通，超孔压传感器的上腔抵靠在互锁装置上以实现力的传递；

所述互锁装置包括正锁连接套和反锁连接套，所述反锁连接套套设在正锁连接套的上方，且正锁连接套和反锁连接套之间形成一容纳压差传感器的容纳空间，前n-1阶压差传感器均对应的设置在与其配合的容纳空间内，第n阶压差传感器位于反锁连接套的上方；正锁连接套内设置有第一活塞柱台，所述第一活塞柱台与压差传感器的下压力腔的底部内侧壁密封配合并往复运动；沿正锁连接套外侧壁周向还开设有竖直滑槽，在前n-1个压差传感器的周向还设置有与所述竖直滑槽相配合并沿竖直滑槽上下滑动的凸柱，且所述凸柱与反锁连接套的下沿内壁固定连接；

压差传感器包括外壳、上压力腔、下压力腔、弹塑膜、光纤，上压力腔内设有与外界静水联通的上压力舱透水孔，弹塑膜安装在压差传感器内部中段，将上、下压力腔分离；所述光纤穿过上压力腔和下压力腔，与弹塑膜固定连接，通过第一活塞柱台在下压力腔底部密封封口。

2.根据权利要求1所述的基于FBG的全海深自适应高精度压力传导式静力触探锥形探头，其特征在于：所述正锁连接套上的竖直滑槽的长度不大于与其相配合的压差传感器的光纤的可靠变形量。

3.根据权利要求1或2所述的基于FBG的全海深自适应高精度压力传导式静力触探锥形探头，其特征在于：所述反锁连接套的顶面上还开设有透水孔及第二活塞柱台，所述第二活塞柱台与第n阶压差传感器的下压力腔的底部内侧壁密封配合并往复运动。