CN212585729U - 一种frp-fbg封装装置 - Google Patents

Abstract

一种FRP‑FBG封装装置，包括上模板、密封圈、薄膜以及下模板；上模板的底部凹陷形成腔体，腔体的周边设有沟槽，上模板还设有纵向贯通的通孔，通孔用于安装气缸接头；密封圈安装于沟槽内；薄膜覆盖腔体和沟槽；上模板的底部放置于下模板的上表面上面，外接气缸将气体通过气缸接头充入腔体，薄膜在腔体的内部气体压力作用下贴紧放置于下模板上面的FRP和FBG；在加热过程中，薄膜在腔体的气体作用下，通过对FRP和FBG施加恒定的压力，不仅为所述FBG提供了热压软保护，而且避免了所述FRP在热压过程中发生材料变形延伸。

Description

一种FRP-FBG封装装置

技术领域

本实用新型涉及传感器封装领域，具体涉及一种FRP-FBG封装装置。

背景技术

FBG：光纤布拉格光栅传感器，Fiber Bragg Grating。

FRP：纤维增强复合材料，Fiber Reinforced Plastics。

FBG属于光纤传感的一种，其传感原理是通过外界物理参量对光纤布拉格(Bragg)波长的调制来获取传感信息，是一种波长调制型光纤光栅传感器。光纤光栅传感器可以实现对温度、应变等物理量的直接测量，可以贴在结构的表面或预先埋入结构中，对结构同时进行健康检测、冲击检测、形状控制和振动阻尼检测等，以结构的缺陷情况。近年来，光纤光栅传感器以其抗电磁干扰、耐腐蚀、电绝缘、灵敏度高和分布式大范围测量等特点，越来越广泛应用于工程检测中。

由于光纤光栅质地脆弱，在恶劣工作环境中非常容易破坏，因而需要对其进行封装后才能保证长期有效使用。而FRP可以有效保护光纤,并提高光纤的存活率、灵敏度。

目前对于FBG传感器的封装，由于传统的热压机缺乏对FBG进行热压软保护的功能，因此，在传统热压机的环境下，FRP容易发生材料变形延伸以及撕裂、FBG的断裂和其位置的不固定等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种FRP-FBG封装装置，旨在解决上述技术问题，不仅为FBG提供了热压软保护，而且避免了FRP在热压过程中发生材料变形延伸，从而使得FRP封装FBG传感器的制作效果更好、效率更高。

本实用新型是这样实现的，本实用新型一种FRP-FBG封装装置所采用的技术方案是：一种FRP-FBG封装装置，用于FRP封装FBG，包括：

上模板，所述上模板具有一定厚度，以使所述上模板的底部凹陷形成腔体，所述腔体的周边设有沟槽，所述上模板还设有纵向贯通的通孔，所述通孔用于安装气缸接头；

密封圈，所述密封圈安装于所述沟槽内，所述密封圈用于防止所述腔体内的气体从所述沟槽的缝隙处逸出；

薄膜，所述薄膜用于覆盖所述腔体和所述沟槽；

下模板，所述下模板具有一定厚度，所述下模板设有水平贯通的大圆通道和小圆通道，所述大圆通道用于装入加热棒，所述小圆通道用于装入热电偶；所述加热棒用于提供热量；所述热电偶用于监控加热温度，以使加热温度控制在指定范围内；

所述FRP放置于所述下模板的上表面，所述FBG放置于所述FRP中间，所述上模板的底部放置于所述下模板的上表面上面，外接气缸将气体通过所述气缸接头充入所述腔体，所述薄膜在所述腔体的内部气体压力作用下贴紧所述FRP和所述FBG，以使所述FRP对所述FBG进行封装；在所述加热棒加热过程中，所述薄膜在所述腔体的气体作用下，通过对所述FRP和所述FBG施加恒定的压力，不仅为所述FBG提供了热压软保护，而且避免了所述FRP在热压过程中发生材料变形延伸。

进一步地，所述装置还包括第一铰链机构和第二铰链机构，所述第一铰链机构和所述第二铰链机构用于连接所述上模板和所述下模板。

进一步地，所述装置还包括第一定位块和第二定位块，所述第一定位块和所述第二定位块位于所述下模板的两端，所述第一定位块和所述第二定位块的上表面设有V形槽，所述第一定位块的V形槽用于固定所述FBG的一端，所述第二定位块的V形槽用于固定所述FBG的另一端；通过对卡紧于所述第一定位块的V形槽与所述第二定位块的V形槽中的所述FBG施加预紧力，以消除所述FBG的残余应力。

进一步地，所述薄膜为耐高温、耐腐蚀的材料，所述薄膜的表面光滑、抗粘。

进一步地，所述下模板的上表面涂有不沾涂层，便于完成加热过程后的所述FBG快速完整取出。

进一步地，所述上模板和所述下模板还分别设有固定孔，所述上模板的固定孔通过螺丝或螺栓与下模板的固定孔相连接，以使所述上模板固定于所述下模板的上面。

进一步地，所述第一定位块设有安装孔，所述下模板的一端设有安装孔，所述第一定位块的安装孔通过螺丝或螺栓连接所述下模板的一端的安装孔，以使所述第一定位块安装于所述下模板的一端。

进一步地，所述第二定位块设有安装孔，所述下模板的另一端设有安装孔，所述第二定位块的安装孔通过螺丝或螺栓连接所述下模板的另一端的安装孔，以使所述第二定位块安装于所述下模板的另一端。

进一步地，所述第一定位块的V形槽和所述第二定位块的V形槽为多个，所述第一定位块的V形槽的位置与所述第二定位块的V形槽的位置两两相对。

进一步地，所述第一定位块和所述第二定位块的上表面高于所述下模板的上表面，以使所述第一定位块的V形槽和所述第二定位块的V形槽的底部与所述下模板的上表面高度相同。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种FRP-FBG封装装置，包括上模板、密封圈、薄膜以及下模板；上模板的底部凹陷形成腔体，腔体的周边设有沟槽，上模板还设有纵向贯通的通孔，通孔用于安装气缸接头；密封圈安装于沟槽内；薄膜覆盖腔体和沟槽；上模板的底部放置于下模板的上表面上面，外接气缸将气体通过气缸接头充入腔体，薄膜在腔体的内部气体压力作用下贴紧放置于下模板上面的FRP和FBG；在加热过程中，薄膜在腔体的气体作用下，通过对FRP和FBG施加恒定的压力，不仅为所述FBG提供了热压软保护，而且避免了所述FRP在热压过程中发生材料变形延伸。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种FRP-FBG封装装置的闭合状态示意图。

图2是本实用新型实施例提供的一种FRP-FBG封装装置的闭合状态另一方向示意图。

图3是本实用新型实施例提供的一种FRP-FBG封装装置的闭合状态另一方向示意图。

图4是本实用新型实施例提供的一种FRP-FBG封装装置的开启状态示意图。

图5是本实用新型实施例提供的一种FRP-FBG封装装置的开启状态另一方向示意图。

图6是本实用新型实施例提供的一种FRP-FBG封装装置的开启状态另一方向示意图。

图7是本实用新型实施例提供的一种FRP-FBG封装装置的开启状态另一方向示意图。

图8是本实用新型实施例提供的一种FRP-FBG封装装置的开启状态另一方向示意图。

图9是本实用新型实施例提供的一种FRP-FBG封装装置的分解示意图。

图10是本实用新型实施例提供的一种FRP-FBG封装装置的分解另一方向示意图。

图11本实用新型实施例提供的一种FRP-FBG封装装置的上模板仰视示意图。

上述图中的标记为10、FRP；11、FBG；1、上模板；101、腔体；102、沟槽；103、通孔；104、气缸接头；111、上模板第一固定孔；112、上模板第二固定孔；113、上模板第三固定孔；114、上模板第四固定孔；115、第一铰链机构第一安装孔；116、第一铰链机构第二安装孔；117、第二铰链机构第一安装孔；118、第二铰链机构第二安装孔；2、密封圈；3、薄膜；4、下模板；401、第一大圆通道；402、第二大圆通道；403、小圆通道；411、下模板第一固定孔；412、下模板第二固定孔；413、下模板第三固定孔；414、下模板第四固定孔；415、第一定位块第三安装孔；416、第一定位块第四安装孔；417、第二定位块第三安装孔；418、第二定位块第四安装孔；419、第一铰链机构第三安装孔；420、第一链机构第四安装孔；421、第二铰链机构第三安装孔；422、第二铰链机构第四安装孔；5、加热棒；51、第一加热棒；52、第二加热棒；6、热电偶；71、第一铰链机构；711、第一铰链机构第五安装孔；712、第一铰链机构第六安装孔；713、第一铰链机构第七安装孔；714、第一铰链机构第八安装孔；72、第二铰链机构；721、第二铰链机构第五安装孔；722、第二铰链机构第六安装孔；723、第二铰链机构第七安装孔；724、第二铰链机构第八安装孔；81、第一定位块；811、第一定位块第一V形槽；812、第一定位块第二V形槽；813、第一定位块第三V形槽；814、第一定位块第一安装孔；815、第一定位块第二安装孔；82、第二定位块；821、第二定位块第一V形槽；822、第二定位块第二V形槽；823、第二定位块第三V形槽；824、第二定位块第一安装孔；825、第二定位块第二安装孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以下结合附图与具体实施例，对本实用新型的技术方案做详细的说明。

参照图1至图11所示，为本实用新型提供的较佳实施例。

本实用新型实施例提供的一种FRP-FBG封装装置，用于FRP10封装FBG11，包括：

上模板1，上模板1具有一定厚度，以使上模板1的底部凹陷形成腔体101，腔体101的周边设有沟槽102，上模板1还设有纵向贯通的通孔103，通孔103用于安装气缸接头104；

密封圈2，密封圈2安装于沟槽102内，密封圈2用于防止腔体101内的气体从沟槽102的缝隙处逸出；

薄膜3，薄膜3用于覆盖腔体101和沟槽102；

下模板4，下模板4具有一定厚度，下模板4设有水平贯通的大圆通道和小圆通道403，大圆通道用于装入加热棒5，小圆通道403用于装入热电偶6；加热棒5用于提供热量；热电偶6用于监控加热温度，以使加热温度控制在指定范围内；

FRP10放置于下模板4的上表面，FBG11放置于FRP10中间，上模板1的底部放置于下模板4的上表面上面，外接气缸将气体通过气缸接头104充入腔体101，薄膜3在腔体101的内部气体压力作用下贴紧FRP10和FBG11，以使FRP10对FBG11进行封装；在加热棒5加热过程中，薄膜3在腔体101的气体作用下，通过对FRP10和FBG11施加恒定的压力，不仅为FBG11提供了热压软保护，而且避免了FRP10在热压过程中发生材料变形延伸。

上述提供的一种FRP-FBG封装装置，包括上模板1、密封圈2、薄膜3以及下模板4；上模板1的底部凹陷形成腔体101，腔体101的周边设有沟槽102，上模板1还设有纵向贯通的通孔103，通孔103用于安装气缸接头104；密封圈2安装于沟槽102内；薄膜3覆盖腔体101和沟槽102；上模板1的底部放置于下模板4的上表面上面，外接气缸将气体通过气缸接头104充入腔体101，薄膜3在腔体101的内部气体压力作用下贴紧放置于下模板4上面的FRP10和FBG11，以使FRP10对FBG11进行封装；在加热过程中，薄膜3在腔体101的气体作用下，通过对FRP10和FBG11施加恒定的压力，不仅为FBG11提供了热压软保护，消除了FBG11的残余应力，并且避免了FRP10在热压过程中发生材料变形延伸。

优选地，大圆通道包括第一大圆通道401和第二大圆通道402，加热棒5包括第一加热棒51和第二加热棒52，第一加热棒51装入第一大圆通道401中，第二加热棒52装入第二大圆通道402中；第一大圆通道401和第二大圆通道402分别位于小圆通道403的两侧；这样使得加热温度分布均匀，热电偶6可以测量到准确加热温度。

作为本实用新型的一种实施方式，本装置还包括第一铰链机构71和第二铰链机构72，第一铰链机构71和第二铰链机构72用于连接上模板1和下模板4。

具体地，上模板1设有第一铰链机构第一安装孔115、第一铰链机构第二安装孔116、第二铰链机构第一安装孔117以及第二铰链机构第二安装孔118，下模板4设有第一铰链机构第三安装孔419、第一铰链机构第四安装孔420、第二铰链机构第三安装孔421以及第二铰链机构第四安装孔422，第一铰链机构71设有第一铰链机构第五安装孔711、第一铰链机构第六安装孔712、第一铰链机构第七安装孔713以及第一铰链机构第八安装孔714，第二铰链机构72设有第二铰链机构第五安装孔721、第二铰链机构第六安装孔722、第二铰链机构第七安装孔723以及第二铰链机构第八安装孔724；

第一铰链机构第五安装孔711与第一铰链机构第一安装孔115通过螺丝或螺栓连接，第一铰链机构第六安装孔712与第一铰链机构第二安装孔116通过螺丝或螺栓连接，第一铰链机构第七安装孔713与第一铰链机构第三安装孔419通过螺丝或螺栓连接，第一铰链机构第八安装孔714与第一铰链机构第四安装孔420通过螺丝或螺栓连接，这样，第一铰链机构71安装完毕；

第二铰链机构第五安装孔721与第二铰链机构第一安装孔117通过螺丝或螺栓连接，第二铰链机构第六安装孔722与第二铰链机构第二安装孔118通过螺丝或螺栓连接，第二铰链机构第七安装孔723与第二铰链机构第三安装孔421通过螺丝或螺栓连接，第二铰链机构第八安装孔724与第二铰链机构第四安装孔422通过螺丝或螺栓连接，这样，第二铰链机构72安装完毕；

第一铰链机构71和第二铰链机构72安装完毕之后，上模板1和下模板4就固定连接在一起，而且，在第一铰链机构71和第二铰链机构72作用下，上模板1能够自由闭合及打开，上模板1打开时，放入FRP10和FBG11；上模板1闭合时，对FRP10和FBG11进行加热。这样，通过第一铰链机构71和第二铰链机构72连接上模板1和下模板4，一方面方便本装置的使用，另一方面实现了上模板1与下模板4的精准定位，使得上模板1准确贴合于下模板4的上面。

作为本实用新型的一种实施方式，本装置还包括第一定位块81和第二定位块82，第一定位块81和第二定位块82位于下模板4的两端，第一定位块81和第二定位块82的上表面设有V形槽，第一定位块81的V形槽用于固定FBG11的一端，第二定位块82的V形槽用于固定FBG11的另一端；通过对卡紧于第一定位块81的V形槽与第二定位块82的V形槽中的FBG11施加预紧力，以消除FBG11的残余应力。

优选地，第一定位块81的V形槽和第二定位块82的V形槽为多个，第一定位块81的V形槽的位置与第二定位块82的V形槽的位置两两相对。

优选地，第一定位块81和第二定位块82的上表面高于下模板4的上表面，以使第一定位块81的V形槽和第二定位块82的V形槽的底部与下模板4的上表面高度相同。

具体地，第一定位块81的上表面设有第一定位块第一V形槽811、第一定位块第二V形槽812以及第一定位块第三V形槽813，第一定位块第一V形槽811与第一定位块第二V形槽812之间有一定间隔，第一定位块第二V形槽812之间与第一定位块第三V形槽813之间有一定间隔；第二定位块82的上表面设有第二定位块第一V形槽821、第二定位块第二V形槽822以及第二定位块第三V形槽823，第二定位块第一V形槽821与第二定位块第二V形槽822之间有一定间隔，第二定位块第二V形槽822之间与第二定位块第三V形槽823之间有一定间隔；第一定位块第一V形槽811与第二定位块第一V形槽821的位置相对，第一定位块第二V形槽812与第二定位块第二V形槽822的位置相对，第一定位块第三V形槽813与第二定位块第三V形槽823的位置相对；这样，将FBG11的两端分别放置于第一定位块第一V形槽811和第二定位块第一V形槽821中或第一定位块第二V形槽812和第二定位块第二V形槽822中或第一定位块第三V形槽813和第二定位块第三V形槽823中，FBG11就被卡紧于下模板4的上表面了，这样，通过给固定的FBG11施加预紧力，不仅消除了FBG11热压过程中的残余应力，而且使得加热过程中FBG11不易跑动偏移位置。

作为本实用新型的一种实施方式，薄膜3为耐高温、耐腐蚀的材料，薄膜3的表面光滑、抗粘。

优选地，薄膜3采用铁氟龙薄膜，铁氟龙薄膜比较薄，具有很好的柔韧性，在热压过程中会很好的贴合FRP10及FBG11的外形轮廓，这样就实现了对FBG11的软保护，使FBG11不会受来自模具及FRP10的强硬剪切力而发生断裂故障，FRP10也会因为受铁氟龙薄膜的轮廓贴合软保护而不发生材料变形延伸故障；薄膜3还可以采用类似铁氟龙薄膜的材料，以实现与铁氟龙薄膜相同的功能；

这样，薄膜3主要作用为提供软压力，既能在热压过程中对FRP10及FBG11施加压力，又能对FRP10及FBG11进行保护不发生断裂等破坏。

作为本实用新型的一种实施方式，下模板4的上表面涂有不沾涂层，便于完成加热过程后的FBG11快速完整取出。

优选地，该不沾涂层为铁氟龙涂层，可以有效防粘，便于热压后的FBG11的快速完整取出；该不沾涂层还可以采用类似铁氟龙涂层的材料，以实现与铁氟龙涂层相同的功能。

作为本实用新型的一种实施方式，上模板1和下模板4还分别设有固定孔，上模板1的固定孔通过螺丝或螺栓与下模板4的固定孔相连接，以使上模板1固定于下模板4的上面。

具体地，上模板1设有上模板第一固定孔111、上模板第二固定孔112、上模板第三固定孔113以及上模板第四固定孔114，上模板第一固定孔111、上模板第二固定孔112、上模板第三固定孔113以及上模板第四固定孔114分别位于上模板1的四角；下模板4设有下模板第一固定孔411、下模板第二固定孔412、下模板第三固定孔413以及下模板第四固定孔414，下模板第一固定孔411、下模板第二固定孔412、下模板第三固定孔413以及下模板第四固定孔414分别位于下模板4的四角；其中，上模板第一固定孔111与下模板第一固定孔411的位置相对，上模板第二固定孔112与下模板第二固定孔412的位置相对，上模板第三固定孔113与下模板第三固定孔413的位置相对，上模板第四固定孔114与下模板第四固定孔414的位置相对，上模板第一固定孔111与下模板第一固定孔411通过螺栓相连，上模板第二固定孔112与下模板第二固定孔412通过螺栓相连，上模板第三固定孔113与下模板第三固定孔413通过螺栓相连，上模板第四固定孔114与下模板第四固定孔414通过螺栓相连，这样上模板1就固定于下模板4的上面；

对FBG11进行封装时，通过螺栓连接上模板第一固定孔111与下模板第一固定孔411，通过螺栓连接上模板第二固定孔112与下模板第二固定孔412，通过螺栓连接上模板第三固定孔113与下模板第三固定孔413，通过螺栓连接上模板第四固定孔114与下模板第四固定孔414，使得上模板1固定于下模板4的上面，以确保FBG11和FRP10所受的压力均匀；加工结束后，取出连接上模板第一固定孔111与下模板第一固定孔411的螺栓、连接上模板第二固定孔112与下模板第二固定孔412的螺栓、连接上模板第三固定孔113与下模板第三固定孔413的螺栓以及连接上模板第四固定孔114与下模板第四固定孔414的螺栓，这样就可以打开上模板1，取出封装好的FBG11。

作为本实用新型的一种实施方式，第一定位块81设有安装孔，下模板4的一端设有安装孔，第一定位块81的安装孔通过螺丝或螺栓连接下模板4的一端的安装孔，以使第一定位块81安装于下模板4的一端。

具体地，第一定位块81的侧面设有贯通的第一定位块第一安装孔814和第一定位块第二安装孔815，下模板4与第一定位块81相对的一端设有第一定位块第三安装孔415和第一定位块第四安装孔416；第一定位块第一安装孔814和第一定位块第三安装孔415的位置相对，第一定位块第二安装孔815和第一定位块第四安装孔416的位置相对，第一定位块第一安装孔814通过螺丝或螺栓与第一定位块第三安装孔415相连接，第一定位块第二安装孔815与第一定位块第四安装孔416通过螺丝或螺栓相连接，这样，第一定位块81就固定安装在下模板4的一端了。

作为本实用新型的一种实施方式，第二定位块82设有安装孔，下模板4的另一端设有安装孔，第二定位块82的安装孔通过螺丝或螺栓连接下模板4的另一端的安装孔，以使第二定位块82安装于下模板4的另一端。

具体地，第二定位块82的侧面设有贯通的第二定位块第一安装孔824和第二定位块第二安装孔825，下模板4与第二定位块82相对的一端设有第二定位块第三安装孔417和第二定位块第四安装孔418；第二定位块第一安装孔824和第二定位块第三安装孔417的位置相对，第二定位块第二安装孔825和第二定位块第四安装孔418的位置相对，第二定位块第一安装孔824通过螺丝或螺栓与第二定位块第三安装孔417相连接，第二定位块第二安装孔825与第二定位块第四安装孔418通过螺丝或螺栓相连接，这样，第二定位块82就固定安装在下模板4的另一端了。

对FBG11进行封装时，通过螺栓连接上模板第一固定孔111与下模板第一固定孔411，通过螺栓连接上模板第二固定孔112与下模板第二固定孔412，通过螺栓连接上模板第三固定孔113与下模板第三固定孔413，通过螺栓连接上模板第四固定孔114与下模板第四固定孔414，使得上模板1固定于下模板4的上面，以确保FBG11和FRP10所受的压力均匀；加工结束后，取出连接上模板第一固定孔111与下模板第一固定孔411的螺栓、连接上模板第二固定孔112与下模板第二固定孔412的螺栓、连接上模板第三固定孔113与下模板第三固定孔413的螺栓以及连接上模板第四固定孔114与下模板第四固定孔414的螺栓，这样就可以打开上模板1，取出封装好的FBG11。

使用本装置进行FRP10封装FBG11的过程如下所述：首先，打开上模板1，将一层FRP10铺放与下模板4的上表面，然后将FBG11铺放于该层FRP10上面，并将FBG11的两端分别放置于第一定位块第一V形槽811与第二定位块第一V形槽821的上面或第一定位块第二V形槽812与第二定位块第二V形槽822的上面或第一定位块第三V形槽813与第二定位块第三V形槽823上面，接着，再将另一层FRP10铺放于FBG11上面，两层FRP10放置于同一位置，然后盖上上模板1，给加热棒5通电以使加热棒5开始加热，在加热棒5加热过程中，通过热电偶6监控加热温度，如果加热温度过高，则降低加热棒5温度；如果加热温度过低，则升高加热棒5温度；加热过程结束后，打开上模板1，取出封装好的FBG11。

使用本装置进行FRP10封装FBG11的步骤如下所述：

首先，剪裁尺寸相同的两片FRP10，打开上模板1，将其中一片FRP10放置于下模板4的上表面上面，然后将FBG11放置在该片FRP10的中间位置，以使FBG11栅区也位于该片FRP10的中心位置；同时，将FBG11的两端分别卡在第一定位块第一V形槽811与第二定位块第一V形槽821中或第一定位块第二V形槽812与第二定位块第二V形槽822中或第一定位块第三V形槽813与第二定位块第三V形槽823中，拉直FBG11施加预紧力，然后，在FBG11上覆盖另一片FRP10，两片FRP10的位置相对；

接着，盖上上模板1，外接气缸通过气缸接头104给腔体101进行充气加压，密封圈2可以有效防止漏气，覆盖于腔体101表面的薄膜3在气体的压力下对下模板4上的FRP10和FBG11施加软压力，有效保护FBG11不受来自上模板1及FRP10的强硬剪切力而发生断裂故障，FRP10也会因为受薄膜3的轮廓贴合软保护而不发生材料变形延伸故障；

此时，放置于下模板4中的加热棒5通电开始加热，从而对下模板4上面的FRP10和FBG11进行加热，在加热棒5加热过程中，通过热电偶6监控加热温度，如果加热温度过高，则通过调低电压以降低加热棒5温度；如果加热温度过低，则通过调高电压以升高加热棒5温度；使得加热温度控制在设定范围内，从而使得位于FBG11的上下层的FRP10能够有效固化，实现了对FBG11进行有效封装。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种FRP-FBG封装装置，其特征在于，用于FRP封装FBG，包括：

上模板，所述上模板具有一定厚度，以使所述上模板的底部凹陷形成腔体，所述腔体的周边设有沟槽，所述上模板还设有纵向贯通的通孔，所述通孔用于安装气缸接头；

密封圈，所述密封圈安装于所述沟槽内，所述密封圈用于防止所述腔体内的气体从所述沟槽的缝隙处逸出；

薄膜，所述薄膜用于覆盖所述腔体和所述沟槽；

下模板，所述下模板具有一定厚度，所述下模板设有水平贯通的大圆通道和小圆通道，所述大圆通道用于装入加热棒，所述小圆通道用于装入热电偶；所述加热棒用于提供热量；所述热电偶用于监控加热温度，以使加热温度控制在指定范围内；

所述FRP放置于所述下模板的上表面，所述FBG放置于所述FRP中间，所述上模板的底部放置于所述下模板的上表面上面，外接气缸将气体通过所述气缸接头充入所述腔体，所述薄膜在所述腔体的内部气体压力作用下贴紧所述FRP和所述FBG，以使所述FRP对所述FBG进行封装。

2.根据权利要求1所述的一种FRP-FBG封装装置，其特征在于，所述装置还包括第一铰链机构和第二铰链机构，所述第一铰链机构和所述第二铰链机构用于连接所述上模板和所述下模板。

3.根据权利要求1所述的一种FRP-FBG封装装置，其特征在于，所述装置还包括第一定位块和第二定位块，所述第一定位块和所述第二定位块位于所述下模板的两端，所述第一定位块和所述第二定位块的上表面设有V形槽，所述第一定位块的V形槽用于固定所述FBG的一端，所述第二定位块的V形槽用于固定所述FBG的另一端；通过对卡紧于所述第一定位块的V形槽与所述第二定位块的V形槽中的所述FBG施加预紧力，以消除所述FBG的残余应力。

4.根据权利要求1所述的一种FRP-FBG封装装置，其特征在于，所述薄膜为耐高温、耐腐蚀的材料，所述薄膜的表面光滑、抗粘。

5.根据权利要求1所述的一种FRP-FBG封装装置，其特征在于，所述下模板的上表面涂有不沾涂层，便于完成加热过程后的所述FBG快速完整取出。

6.根据权利要求1所述的一种FRP-FBG封装装置，其特征在于，所述上模板和所述下模板还分别设有固定孔，所述上模板的固定孔通过螺丝或螺栓与下模板的固定孔相连接，以使所述上模板固定于所述下模板的上面。

7.根据权利要求3所述的一种FRP-FBG封装装置，其特征在于，所述第一定位块设有安装孔，所述下模板的一端设有安装孔，所述第一定位块的安装孔通过螺丝或螺栓连接所述下模板的一端的安装孔，以使所述第一定位块安装于所述下模板的一端。

8.根据权利要求3所述的一种FRP-FBG封装装置，其特征在于，所述第二定位块设有安装孔，所述下模板的另一端设有安装孔，所述第二定位块的安装孔通过螺丝或螺栓连接所述下模板的另一端的安装孔，以使所述第二定位块安装于所述下模板的另一端。

9.根据权利要求3所述的一种FRP-FBG封装装置，其特征在于，所述第一定位块的V形槽和所述第二定位块的V形槽为多个，所述第一定位块的V形槽的位置与所述第二定位块的V形槽的位置两两相对。

10.根据权利要求3所述的一种FRP-FBG封装装置，其特征在于，所述第一定位块和所述第二定位块的上表面高于所述下模板的上表面，以使所述第一定位块的V形槽和所述第二定位块的V形槽的底部与所述下模板的上表面高度相同。

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