CN112629426B - 光纤应变传感装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种光纤应变传感装置，属于应变测量技术领域。该光纤应变传感装置包括光纤传感器和固定装置，所述固定装置包括传感器固定装置和试样固定装置，所述传感器固定装置用于固定所述光纤传感器，所述试样固定装置用于固定待测试试样，所述传感器固定装置和所述试样固定装置可拆卸连接。光纤传感器和待测试试样通过光纤固定装置和试样固定装置实现间接固定，该种固定方式简单方便，相比涂覆高温胶和激光微焊接而言，操作简单，无需专业的背景知识，适用于各种工作人员。本公开中，传感器固定装置和试样固定装置可拆卸连接，使得光纤传感器可重复利用，降低了测量成本。

Description

光纤应变传感装置
技术领域
本公开涉及应变测量技术领域，尤其涉及一种光纤应变传感装置。
背景技术
在航空航天领域，飞行器的某些结构部件处于超高温、大载荷的工况中，为了研究制成这些结构部件的特殊材料的力学性能能否达到实际需求，人们研制了电子引伸计、电阻应变片，光纤应变传感器等多种方式测量由该种特殊材料制成的试样在高温拉伸、热疲劳、高温蠕变等环境下的应变。其中，由于光纤应变传感器具有灵敏度高、体积小、耐腐蚀、抗电磁干扰等多种优势，而受到广泛应用。
目前，最常用的光纤应变传感器有两种：一种基于光纤布拉格光栅(FBG)，另一种基于法布里珀罗(FP)。外腔式法布里珀罗干涉计(EFPI)结构是FP传感器的一个分支，具有精度高、对温度的交叉敏感小、量程大，便于组装等优势。现有光纤传感测量技术中，为了使用EFPI结构测量试样高温下的应变，通常使用无机高温胶或者激光微焊接的方式将具有EFPI结构的光纤传感器直接粘贴或者固定在试样表面。然而，该种方式在固定牢固性、测量准确性等方面具有多种缺陷。
所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种光纤应变传感装置，其结构简单，使用方便，可重复利用，降低了测量成本。
为实现上述发明目的，本公开采用如下技术方案：
根据本公开的第一个方面，提供一种光纤应变传感装置，包括光纤传感器和固定装置，所述固定装置包括传感器固定装置和试样固定装置，所述传感器固定装置用于固定所述光纤传感器，所述试样固定装置用于固定待测试试样，所述传感器固定装置和所述试样固定装置可拆卸连接。
在本公开示例性实施例中，所述传感器固定装置包括，
光纤固定件，所述光纤固定件包括相对设置的第一光纤固定板和第二光纤固定板，所述第一光纤固定板和所述第二光纤固定板的相对面均设置有光纤固定台，所述第一光纤固定板和所述第二光纤固定板可拆卸连接；
石英玻璃管固定件，所述石英玻璃管固定件包括相对设置的第一石英玻璃管固定座和第二石英玻璃管固定座，所述第一石英玻璃管固定座和所述第二石英玻璃管固定座的相对面均设置有石英玻璃管固定部，所述第一石英玻璃管固定座和所述第二石英玻璃管固定座可拆卸连接。
在本公开示例性实施例中，所述第一光纤固定板和所述第二光纤固定板的相对面均设置有凸台，所述凸台形成所述光纤固定台。
在本公开示例性实施例中，所述第一石英玻璃管固定座和所述第二石英玻璃管固定座的相对面均向内凹陷形成凹槽，所述凹槽形成所述石英玻璃管固定部。
在本公开示例性实施例中，所述试样固定装置包括至少两个试样固定件，所述试样固定件包括第一试样固定板和第二试样固定板，所述第一试样固定板和所述第二试样固定板的相对面均设置有试样固定部，所述第一试样固定板和所述第二试样固定板可拆卸连接。
在本公开示例性实施例中，所述第一试样固定板和所述第二试样固定板的相对面均向内凹陷形成容置腔，所述容置腔形成所述试样固定部。
在本公开示例性实施例中，所述待测试试样的标距段的两端设置有待固定部，所述容置腔与所述待固定部相匹配。
在本公开示例性实施例中，所述固定装置还包括螺纹件，所述传感器固定装置和所述试样固定装置上均设置有安装孔，所述螺纹件穿过所述安装孔连接固定所述传感器固定装置和所述试样固定装置。
在本公开示例性实施例中，所述传感器固定装置和所述试样固定装置由耐高温材料制成，所述耐高温材料的熔点不小于1000℃。
在本公开示例性实施例中，所述光纤传感器包括第一光纤、第二光纤和石英玻璃管，所述石英玻璃管连接所述第一光纤和所述第二光纤，所述第一光纤和所述第二光纤为光子晶体光纤。
在本公开示例性实施例中，所述第一光纤的一端插入所述石英玻璃管与所述第二光纤的一端连接，所述第一光纤的另一端和所述第二光纤的另一端的外围均涂覆有耐高温保护层。
本公开提供的光纤应变传感装置，传感器固定装置用于固定光纤传感器，试样固定装置用于固定待测试试样，光纤传感器和待测试试样通过光纤固定装置和试样固定装置实现间接固定，该种固定方式简单方便，相比涂覆高温胶和激光微焊接而言，操作简单，无需专业的背景知识，适用于各种工作人员。本公开中，传感器固定装置和试样固定装置可拆卸连接，使得光纤传感器可重复利用，降低了测量成本。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1是本公开示例性实施例中光纤应变传感装置结构示意图；
图2是本公开示例性实施例中待测试试样结构示意图；
图3是本公开示例性实施例中光纤传感器结构示意图；
图4是本公开示例性实施例中传感器固定装置结构示意图；
图5是本公开示例性实施例中试样固定装置结构示意图；
图6是图4中A部分放大图；
图7是本公开示例性实施例中光纤应变传感装置上机示意图；
图8是本公开示例性实施例中待测试试样应力应变曲线图。
图中主要元件附图标记说明如下：
100-光纤传感器；110-第一光纤；120-第二光纤；130-石英玻璃管；200-固定装置；210-传感器固定装置；211-光纤固定件；2111-第一光纤固定板；2112-第二光纤固定板；2113-光纤固定台；212-石英玻璃管固定件；2121-第一石英玻璃管固定座；2122-第二石英玻璃管固定座；2123-石英玻璃管固定部；220-试样固定装置；221-试样固定件；2211-第一试样固定板；2212-第二试样固定板；2213-试样固定部；231-第一螺纹件；232-第二螺纹件；a-第一凹槽；b-第二凹槽；10-待测试试样；11-待固定部；20-解调仪；30-计算机；40-高温拉伸试验机。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。
在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的主要技术创意。
当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。
相关技术中，现有光纤传感测量技术中，为了使用EFPI结构测量试样高温下的应变，通常使用无机高温胶或者激光微焊接的方式将具有EFPI结构的光纤传感器直接粘贴或者固定在试样表面。其中，对于高温胶而言，在涂抹高温胶时，由于高温胶本身为液态且内部存在微小气泡，因此，无法做到均匀地将高温胶覆盖在光纤传感器和试样表面，导致传感器测点之间的初始距离有测量误差，进而导致通过EFPI腔长变化量计算出来的应变值有误差。而对于激光微焊接，利用激光微焊接技术对光纤传感器和待测试试样焊接固定要求专业人员具有充足的激光微焊接经验，激光微焊接的焊点过小则焊接不牢固，光纤传感器从待测试试样表面脱落；焊点过大则影响试样本身性能，导致试样表面出现缺陷。而且，利用激光微焊接技术对光纤传感器和待测试试样焊接固定需要昂贵的激光微焊接设备，且光纤传感器一经焊接，无法拆除，导致不能重复使用在其他试样上，进而导致试验成本过高。
如图1、图3至图5所示，本公开实施例中提供一种光纤应变传感装置，包括光纤传感器100和固定装置200，固定装置200包括传感器固定装置210和试样固定装置220，传感器固定装置210用于固定光纤传感器100，试样固定装置220用于固定待测试试样10，传感器固定装置210和试样固定装置220可拆卸连接。
本公开提供的光纤应变传感装置，传感器固定装置210用于固定光纤传感器100，试样固定装置220用于固定待测试试样10，光纤传感器100和待测试试样10通过光纤固定装置200和试样固定装置220实现间接固定，该种固定方式简单方便，相比涂覆高温胶和激光微焊接而言，操作简单，无需专业的背景知识，适用于各种工作人员。本公开中，传感器固定装置210和试样固定装置220可拆卸连接，使得光纤传感器100可重复利用，降低了测量成本。
下面结合附图对本公开实施方式提供的光纤应变传感装置的各部件进行详细说明。
如图1、图3至图5所示，本公开提供的光纤应变传感装置包括光纤传感器100和固定装置200，其中固定装置200实现光纤传感器100与待测试试样10的可靠连接。固定装置200包括传感器固定装置210和试样固定装置220，传感器固定装置210用于固定光纤传感器100，试样固定装置220用于固定待测试试样10，传感器固定装置210和试样固定装置220可拆卸连接。在使用时，将光纤传感器100用传感器固定装置210固定，待测试试样10用试样固定装置220固定，之后将固定有光纤传感器100的传感器固定装置210和固定有待测试试样10的试样固定装置220连接，以此实现光纤传感器100和待测试试样10的可靠连接。传感器固定装置210和试样固定装置220之间采用可拆卸连接方式，以便两者间的拆除和固定，如可采用卡扣连接、螺纹连接、铆接等连接方式，具体不做限定。
光纤传感器100包含多种，在本公开示例性实施例中，光纤传感器100为基于法布里珀罗的传感器。通常，该种传感器主要有本征型、非本征型和线型复合腔三种代表性结构。其中，本征型光纤法-珀腔是指法-珀腔本身由光纤构成，非本征型光纤法-珀腔是指法-珀腔由两光纤端面之间的空气隙构成一个腔长为L的微腔。其中，非本征型光纤法-珀腔传感器性能较优且应用广泛，本公开主要以非本征型光纤法-珀腔传感器为例进行详细说明。当然，本征型光纤法-珀腔传感器或其他类型的光纤传感器也可适用于本申请中的传感器固定装置210。
如图3所示，光纤传感器100包括第一光纤110、第二光纤120和石英玻璃管130，石英玻璃管130连接第一光纤110和第二光纤120。第一光纤110和第二光纤120分别插入石英玻璃管130内，借助于石英玻璃管130进行连接。第一光纤110和第二光纤120中，其中一者为导入光纤，另一者为反射光纤。第一光纤110端面、第二光纤120端面和两者端面之间的空气腔形成非本征型光纤法-珀腔。第一光纤110和第二光纤120可选用普通单模光纤、多模光纤或光子晶体光纤等。其中，相比普通单模光纤，光子晶体光纤在高温下具有更好的传光性能和良好的温度稳定性，因此使用光子晶体光纤制成的光纤传感器100能在高温下稳定工作。而且，光子晶体光纤的热膨胀系数很小，与待测试试样10材料的热膨胀系数相比可以忽略，因此本公开具体实施例中优选使用光子晶体光纤，用其制成的光纤传感器100在高温环境下误差小，测量试样应变更精准。此外，在本公开实施例中，第一光纤110的一端插入石英玻璃管130与第二光纤120的一端连接，第一光纤110的另一端和第二光纤120的另一端的外围均涂覆有耐高温保护层，以进一步提高光纤传感器100的耐高温强度。耐高温保护层可选用高分子聚合材料、无机材料或含有重金属的耐高温材料等。
本公开中，光纤传感器100中的石英玻璃管130的长度为10-20mm，具体长度可根据实际应用情况进行选择。本公开在具体实施时，石英玻璃管130选择长度约为15mm的准直石英玻璃管，且准直石英玻璃管的内径为127～130μm，可以承受的最高温度为1200℃，可以在1000℃以上稳定工作。第一光纤110和第二光纤120选用易于与普通单模光纤熔接的全内反射型光子晶体光纤，纤芯部分可以承受的最高温度为1400℃。当然，本公开中，第一光纤110和第二光纤120也可选用其他类型的光子晶体光纤，如折射率导光型光纤，具体可根据实际使用环境及使用目的，由技术人员自行选择。
本公开光纤传感器100采用如下方法制作完成：
(1)将第一光纤110的两端头部均去除长度为5mm左右的涂覆层并使用光纤切割刀加工出平整端面，其中一端用于与普通单模光纤跳线熔接，另一端作为非本征型光纤法-珀腔的第一反射面伸入到长度为15mm左右的石英玻璃管130内部，第一光纤110可以在石英玻璃管130的内部滑动。
(2)第二光纤120的一端头部去除长度为10mm左右的涂覆层并使用光纤切割刀加工出平整端面，另一端不去除涂覆层，第二光纤120的长度在15～20mm左右。将裸露出纤芯的一端完全伸入石英玻璃管130，作为非本征型光纤法-珀腔的第二反射面，从而实现在第二光纤120自重作用下，第二光纤120与石英玻璃管130相对静止，不发生滑动。
如图1及图4所示，传感器固定装置210包括光纤固定件211和石英玻璃管固定件212，光纤固定件211用于固定第一光纤110或第二光纤120，石英玻璃管固定件212用于固定石英玻璃管130。由于本公开实施例中第一光纤110可相对石英玻璃管130移动，第二光纤120不能相对石英玻璃管130移动，因此，在测量使用时，光纤固定件211用于固定第一光纤110，具体的测量使用方法，将在后续内容中详细介绍。
继续如图4所示，光纤固定件211包括包括相对设置的第一光纤固定板2111和第二光纤固定板2112，第一光纤固定板2111和第二光纤固定板2112的相对面均设置有光纤固定台2113，第一光纤固定板2111和第二光纤固定板2112可拆卸连接。在本公开具体实施例中，光纤固定件211用于固定第一光纤110，将第一光纤110放置于第一光纤固定板2111和第二光纤固定板2112的光纤固定台2113之间进行固定。第一光纤固定板2111和第二光纤固定板2112的相对面均设置有凸台，该凸台形成光纤固定台2113。图4中，光纤固定台2113的四周边缘顺滑过度，以避免将待固定的光纤划伤损坏。第一光纤固定板2111和第二光纤固定板2112可拆卸连接，例如可采用螺纹连接、卡扣连接等。具体在图4中，第一光纤固定板2111和第二光纤固定板2112上设置有螺纹孔，长杆螺钉可通过螺纹孔并与螺母配合以将第一光纤固定板2111和第二光纤固定板2112固定连接。
继续如图4所示，石英玻璃管固定件212包括相对设置的第一石英玻璃管固定座2121和第二石英玻璃管固定座2122，第一石英玻璃管固定座2121和第二石英玻璃管固定座2122的相对面均设置有石英玻璃管固定部2123，第一石英玻璃管固定座2121和第二石英玻璃管固定座2122可拆卸连接。在本公开实施例中，石英玻璃管固定件212用于固定石英玻璃管130，将石英玻璃管130放置于第一石英玻璃管固定座2121与第二石英玻璃管固定座2122之间的石英玻璃管固定部2123进行固定。第一石英玻璃管固定座2121和第二石英玻璃管固定座2122的相对面向内凹陷形成凹槽，该凹槽形成石英玻璃管固定部2123。如图4及图6所示，凹槽包括第一凹槽a和第二凹槽b，第二凹槽b的槽口宽度小于第一凹槽a的槽口宽度。其中，第一凹槽a的形状与石英玻璃管130相匹配，第二凹槽b的形状与光纤形状相匹配，具体在该实施例中，第二凹槽b的形状与第一光纤110相匹配。第一石英玻璃管固定座2121和第二石英玻璃管固定座2122可拆卸连接，例如可采用螺纹连接、卡扣连接等。具体在图4中，第一石英玻璃管固定座2121和第二石英玻璃管固定座2122上设置有螺纹孔，长杆螺钉可通过螺纹孔并与螺母配合以将第一石英玻璃管固定座2121和第二石英玻璃管固定座2122固定连接。在此需说明的是，图4中的螺母是为了便于显示本公开中传感器固定装置210的固定方式而绘制，具体传感器固定装置210本身可不包含螺母。
如图5所示，试样固定装置220包括至少两个试样固定件221，试样固定件221包括第一试样固定板2211和第二试样固定板2212，第一试样固定板2211和第二试样固定板2212的相对面均设置有试样固定部2213，第一试样固定板2211和第二试样固定板2212可拆卸连接。在本公开实施例中，将待测试试样10放置于第一试样固定板2211和第二试样固定板2212的试样固定部2213之间进行固定，具体将待测试试样10的标距段的两端分别用试样固定件221进行固定。在此需说明的是，图5中的螺母是为了便于显示本公开中试样固定件221的固定方式而绘制，具体试样固定件221本身可不包含螺母。
如图2所示，待测试试样10的标距段的两端设置有待固定部11，其中，待测试试样10的标距段的一端设置有两个待固定部11，另一端设置有两个待固定部11。具体固定时，用一个试样固定件221固定一端待固定部11，另外一个试样固定件221固定另一端待固定部11。在本公开实施例中，待固定部11为凸耳。
如图5所示，在本公开第一试样固定板2211和第二试样固定板2212的相对面向内凹陷形成容置腔，该容置腔形成试样固定部2213。待固定部11放置于容置腔进行固定，容置腔与待固定部11相匹配。第一试样固定板2211和第二试样固定板2212可拆卸连接，例如可采用螺纹连接、卡扣连接等。具体在图5中，第一试样固定板2211和第二试样固定板2212上设置有螺纹孔，长杆螺钉可通过螺纹孔并与螺母配合以将第一试样固定板2211和第二试样固定板2212固定连接。
在本公开实施例中，如图1所示，固定装置200还包括螺纹件，传感器固定装置210和试样固定装置220通过螺纹件固定连接。具体地，传感器固定装置210和试样固定装置220上设置有安装孔，螺纹件穿过安装孔连接固定传感器固定装置210和试样固定装置220。在图1中，第一光纤固定板2111、第二光纤固定板2112、第一石英玻璃管固定座2121、第二石英玻璃管固定座2122、第一试样固定板2211和第二试样固定板2212上均设置有安装孔。本公开中，螺纹件包括第一螺纹件231和第二螺纹件232。在固定时，第一螺纹件231穿过固定于待测试试样10的标距段一端的试样固定件221，以及固定第一光纤110的光纤固定件211，将试样固定件221和光纤固定件211借助于第一螺纹件231及螺母完成稳固连接。第二螺纹件232穿过固定于待测试试样10的标距段另一端的试样固定件221，以及固定石英玻璃管130的石英玻璃管固定件212，将试样固定件221和石英玻璃管固定件212借助于第二螺纹件232及螺母完成稳固连接。在固定时可选用多个螺纹件进行固定，如本公开实施例中，采用四个第一螺纹件231固定试样固定件221和光纤固定件211，采用四个第二螺纹件232固定另一试样固定件221与石英玻璃管固定件212。
本公开实施例中，传感器固定装置210、试样固定装置220和螺纹件均采用耐高温材料制成，如热膨胀系数小的高温合金，熔点不小于1000℃，保证本公开固定装置200在高温条件下仍能稳定工作，为光纤传感器100准确测量待测试试样10的标距段的平均应变提供结构基础。
接下来将结合具体待测试试样10，详细介绍本公开光纤应变传感装置的使用过程。
如图7所示，将第一光纤110的自由端，即前述所介绍的用于与普通光纤跳线熔接的一端，与普通单模光纤跳线连接至解调仪20面板上，并将解调仪20与安装有解调软件的计算机30连接，则解调仪20中发出的光会经过第一光纤110、石英玻璃管130内部两段光纤端面间的空气腔、第二光纤120形成的非本征型光纤法-珀腔结构，在结构内发生多次反射并形成光束干涉，反射回的光信号经过解调，可以在计算机30上显示出非本征型光纤法-珀腔实时腔长。
将待测试试样10的标距段一端的凸耳放置于试样固定件221的试样固定部2213中，将第一光纤110放置于光纤固定件211的光纤固定台2113，第一螺纹件231穿过试样固定件221上的安装孔以及光纤固定件211的安装孔，并配合耐高温螺母，实现待测试试样10标距段一端的凸耳与第一光纤110的固定。将待测试试样10的标距段的另一端的凸耳放置于另一试样固定件221的试样固定部2213中，将石英玻璃管130放置于石英玻璃管固定件212的石英玻璃管固定部2123，第二螺纹件232穿过另一试样固定件221的安装孔以及石英玻璃管固定件212的安装孔，并配合耐高温螺母，实现待测试试样10的标距段另一端的凸耳与石英玻璃管130的固定。在此处说明的是，在固定时，应注意保持第一光纤110与待测试试样10表面平行，以保证测量精度。
继续如图7所示，将固定好的待测试试样10固定在高温拉伸试验机40的拉伸轴上，并合上高温拉伸试验机40的高温炉炉门。在待测试试样10发生拉伸变形时，标距段两端凸耳之间发生相对位移，相对位移通过固定装置200传递到第一光纤110、石英玻璃管130和第二光纤120之间。因此，标距段两端凸耳之间的相对位移的数值等于石英玻璃管130内部第一光纤110与第二光纤120的相对位移。
假设在待测试试样10未被拉伸时，标距段两端凸耳之间的初始距离是d，计算机30上显示非本征型光纤法-珀腔经解调仪20解调出的初始腔长是s。在待测试试样10被拉伸时，标距段两端凸耳之间发生相对位移后的距离是d’，计算机30上显示非本征型光纤法-珀腔的腔长是s’，则标距段的平均应变为(d’-d)/d＝(s’-s)/s。解调仪20能够稳定解调出的腔长范围在0～3000μm，标准平板拉伸待测试试样10的标距段为24mm左右，由此估算出本公开光纤应变传感装置的测量应变的量程在0～120000με。
将高温拉伸试验机40上力传感器的采样频率和与本公开光纤应变传感装置连接的解调仪20的信号解调频率设为一致，则可得到腔长与实时拉伸轴上的载荷的对应关系，进而可以得到待测试试样10的标距段平均应变与待测试试样10的标距段横截面上的名义应力的实时对应关系，即材料的应力应变曲线。
如图8所示，本公开实施例中，对DZ125高温合金制成的平板拉伸待测试试样10进行了一组高温拉伸试验，测得了400℃下DZ125高温合金的应力应变曲线，试样在被拉断时，测得的最大应变为90000με，此时解调仪20解调出的腔长数值仍然稳定，说明在本公开光纤应变传感装置测量应变的量程范围之内。
本公开提供的光纤应变传感装置，传感器固定装置210用于固定光纤传感器100，试样固定装置220用于固定待测试试样10，光纤传感器100和待测试试样10通过光纤固定装置200和试样固定装置220实现间接固定，该种固定方式简单方便，相比涂覆高温胶和激光微焊接而言，操作简单，无需专业的背景知识，适用于各种工作人员。本公开中，传感器固定装置210和试样固定装置220可拆卸连接，使得光纤传感器100可重复利用，降低了测量成本。
此外，本公开光纤应变传感装置，光纤应变器采用光子晶体光纤和准直石英玻璃管130制成，且在第一光纤110和第二光纤120的未连接石英玻璃管130的一端的外围涂覆有耐高温保护层，能在1000℃以上稳定输出光信号，实现对在0～120000με范围内的应变的实时测量。固定装置200采用耐高温材料制成，可以在1000℃以上稳定工作，为光纤传感器100准确测量提供结构基础。
应可理解的是，本公开不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本公开能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本公开的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本说明书的实施方式说明了已知用于实现本公开的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本公开。

Claims (9)

1.一种光纤应变传感装置，其特征在于：包括光纤传感器和固定装置，所述固定装置包括传感器固定装置和试样固定装置，所述传感器固定装置用于固定所述光纤传感器，所述试样固定装置用于固定待测试试样，所述传感器固定装置和所述试样固定装置可拆卸连接；
所述传感器固定装置包括，
光纤固定件，所述光纤固定件包括相对设置的第一光纤固定板和第二光纤固定板，所述第一光纤固定板和所述第二光纤固定板的相对面均设置有光纤固定台，所述第一光纤固定板和所述第二光纤固定板可拆卸连接；
石英玻璃管固定件，所述石英玻璃管固定件包括相对设置的第一石英玻璃管固定座和第二石英玻璃管固定座，所述第一石英玻璃管固定座和所述第二石英玻璃管固定座的相对面均设置有石英玻璃管固定部，所述第一石英玻璃管固定座和所述第二石英玻璃管固定座可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的光纤应变传感装置，其特征在于：所述第一光纤固定板和所述第二光纤固定板的相对面均设置有凸台，所述凸台形成所述光纤固定台。
3.根据权利要求1所述的光纤应变传感装置，其特征在于：所述第一石英玻璃管固定座和所述第二石英玻璃管固定座的相对面均向内凹陷形成凹槽，所述凹槽形成所述石英玻璃管固定部。
4.根据权利要求1所述的光纤应变传感装置，其特征在于：所述试样固定装置包括至少两个试样固定件，所述试样固定件包括第一试样固定板和第二试样固定板，所述第一试样固定板和所述第二试样固定板的相对面均设置有试样固定部，所述第一试样固定板和所述第二试样固定板可拆卸连接。
5.根据权利要求4所述的光纤应变传感装置，其特征在于：所述第一试样固定板和所述第二试样固定板的相对面均向内凹陷形成容置腔，所述容置腔形成所述试样固定部。
6.根据权利要求1所述的光纤应变传感装置，其特征在于，所述固定装置还包括螺纹件，所述传感器固定装置和所述试样固定装置上均设置有安装孔，所述螺纹件穿过所述安装孔连接固定所述传感器固定装置和所述试样固定装置。
7.根据权利要求1所述的光纤应变传感装置，其特征在于，所述传感器固定装置和所述试样固定装置由耐高温材料制成，所述耐高温材料的熔点不小于1000℃。
8.根据权利要求1所述的光纤应变传感装置，其特征在于：所述光纤传感器包括第一光纤、第二光纤和石英玻璃管，所述石英玻璃管连接所述第一光纤和所述第二光纤，所述第一光纤和所述第二光纤为光子晶体光纤。
9.根据权利要求8所述的光纤应变传感装置，其特征在于：所述第一光纤的一端插入所述石英玻璃管与所述第二光纤的一端连接，所述第一光纤的另一端和所述第二光纤的另一端的外围均涂覆有耐高温保护层。
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