專利名稱：閥門式樹脂基復合材料固化光纖傳感器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種傳感器，具體地說是一種用于對復合材料的固化進行監(jiān)測、控制的光纖傳感器。
背景技術：
光纖傳感器用于樹脂固化監(jiān)測是一門新興的技術，是近年來研究的熱點之一。其主要技術手段包括折射率傳感器，近紅外傳感器，瞬逝波傳感器等。與本發(fā)明最為密切相關的是折射率傳感器技術。通過將高折射率的光纖纖芯裸露，埋置于復合材料中，在固化過程中，隨著樹脂固化度的增加，樹脂的折射率增加，從而導致光纖中傳導的光功率的減小，由此就可能通過探測的光功率變化來反映固化進程。但是這種傳感器仍然存在許多不足，主要體現(xiàn)在a)傳感器只能用于定性的反映樹脂固化進程，無法直接對樹脂固化過程進行控制，尚需要人工輔助決策；b)只能采用玻璃光纖，強度低，易損壞；c)無法實現(xiàn)方便穩(wěn)定的連接；d)光纖直徑粗，對復合材料性能影響大。

發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種可以實現(xiàn)在樹脂基復合材料固化達到一定程度以后，即到達合適的加壓點后，實時的給出加壓信號，直觀方便而且準確，能夠起到準確控制加壓時機，為自動控制加壓提供決策信息，提高復合材料產品質量的閥門式樹脂基復合材料固化光纖傳感器。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的它包括由纖芯和包在纖芯外的包層組成的光纖，在光纖上有一段剝離了包層的裸露段，在裸露段外涂覆有樹脂。所述的樹脂的折射率與被監(jiān)測對象樹脂相匹配。其中的光纖是多模石英光纖。
本發(fā)明的思想基于折射率傳感器，即通過裸露纖芯，而利用周圍樹脂來代替包層，通過包層樹脂的折射率變化而導致光纖中傳輸光功率的變化這一特性來反映樹脂的固化進程。本發(fā)明與傳統(tǒng)的光纖折射率傳感器監(jiān)測固化方法的主要進步突出體現(xiàn)在其工業(yè)化適用性上。具體表現(xiàn)在以下幾個方面a)開關式設計，根據被監(jiān)測對象樹脂來進行設計涂覆包層樹脂折射率，當被監(jiān)測樹脂固化到一定程度時，給出確定性信號以控制加壓；b)定量化測量，傳感器監(jiān)測信號只與被監(jiān)測樹脂的固化程度有關，與被監(jiān)測樹脂的初始固化程度、升溫歷程等均無關；c)采用普通多模石英光纖，傳感器材料易獲得，是商業(yè)化產品；d)傳感器強度高，不易損壞；e)傳感器直徑小，兼容性好；f)傳感器段與通訊段連接方便可靠。本發(fā)明結合了二十年來利用光纖傳感器進行樹脂固化監(jiān)測的技術成果，針對工業(yè)化、定量化與自動化三個方面的要求提出了創(chuàng)新性的設計，是光纖傳感器進行樹脂固化監(jiān)測的走向實際工業(yè)化應用的一個突破。這種傳感器可以實現(xiàn)在樹脂基復合材料固化達到一定程度以后，即到達合適的加壓點后，實時的給出加壓信號，直觀方便而且準確，能夠起到準確控制加壓時機，為自動控制加壓提供決策信息，提高復合材料產品的質量。


附圖是本發(fā)明的結構示意圖。
(五)具體實施方案下面結合附圖舉例對本發(fā)明作更詳細的描述閥門式樹脂基復合材料固化光纖傳感器的組成包括由纖芯1和包在纖芯外的包層2組成的光纖，在光纖上有一段剝離了包層的裸露段，在裸露段外涂覆有樹脂3。其中樹脂的折射率與被監(jiān)測對象樹脂相匹配。光纖是多模石英光纖。
權利要求
1.一種閥門式樹脂基復合材料固化光纖傳感器，它包括由纖芯和包在纖芯外的包層組成的光纖，其特征是在光纖上有一段剝離了包層的裸露段，在裸露段外涂覆有樹脂。
2.根據權利要求1所述的閥門式樹脂基復合材料固化光纖傳感器，其特征是所述的樹脂的折射率與被監(jiān)測對象樹脂相匹配。
3.根據權利要求1或2所述的閥門式樹脂基復合材料固化光纖傳感器，其特征是所述的光纖是多模石英光纖。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種閥門式樹脂基復合材料固化光纖傳感器。它包括由纖芯和包在纖芯外的包層組成的光纖，其特征是在光纖上有一段剝離了包層的裸露段，在裸露段外涂覆有樹脂。本發(fā)明可以實現(xiàn)在樹脂基復合材料固化達到一定程度以后，即到達合適的加壓點后，實時的給出加壓信號，直觀方便而且準確，能夠起到準確控制加壓時機，為自動控制加壓提供決策信息，提高復合材料產品的質量。
文檔編號G01N21/41GK1609598SQ20031010763
公開日2005年4月27日 申請日期2003年10月23日 優(yōu)先權日2003年10月23日
發(fā)明者武湛君, 張博明, 孫晶潔, 吳春濤 申請人:哈爾濱工業(yè)大學