一種長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件及其測試方法
【專利摘要】一種長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件包括兩組具有相同幾何尺寸的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件以及三層隔離膜，一個測量接頭，兩個錨固段和兩個并聯(lián)接頭組成，所述長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件各有一端分別通過電極連接并聯(lián)接頭，其另一端通過導(dǎo)線串聯(lián)連接測量接頭，所述兩組長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件分別位于相鄰的兩個隔離膜之間，所述兩組長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件具有相同的應(yīng)變靈敏度系數(shù)和熱敏系數(shù)。本發(fā)明長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件，實現(xiàn)在長期不穩(wěn)定溫度和濕度條件下對大范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)微小應(yīng)變的感知，以滿足在土木工程結(jié)構(gòu)的應(yīng)力（應(yīng)變）的連續(xù)檢測和監(jiān)測的要求。
【專利說明】一種長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件及其測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及了 一種用于土建交通結(jié)構(gòu)中健康檢測和監(jiān)測的技術(shù)，尤其涉及了 一種適合長期監(jiān)測和分布式應(yīng)變傳感用的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件及其測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)中，長期的靜態(tài)應(yīng)力(應(yīng)變)的監(jiān)測以及結(jié)構(gòu)在激勵后動態(tài)響應(yīng)的檢測，是用來評價結(jié)構(gòu)長期性能和損傷識別的重要方法。在實際應(yīng)用中，現(xiàn)場不穩(wěn)定的工作環(huán)境(腐蝕、高溫)對傳感器的正常使用具有很大的干擾，往往導(dǎo)致檢測誤差。此時，一種可大范圍監(jiān)測的穩(wěn)定傳感器顯得尤為重要。碳纖維是一種高強(qiáng)度的耐腐蝕結(jié)構(gòu)材料，同時還具有力阻特性。作為一種新型傳感材料，不但比傳統(tǒng)的金屬電阻應(yīng)變式傳感器更具有長期的穩(wěn)定性，而且碳纖維材料受力而引起的電阻變化主要來自于電阻率變化而不是傳感器的尺寸變化，因此與傳統(tǒng)電阻應(yīng)變式傳感器的金屬傳感材料相比碳纖維具有靈敏度高和橫向效應(yīng)小的特點。但是在實際傳感性能的調(diào)查研究中，發(fā)現(xiàn)以碳纖維為基材的傳感器并不能滿足穩(wěn)定的應(yīng)變測量。因為一根連續(xù)碳纖維是由大量微纖維通過偶聯(lián)劑定型而成，作為一種電阻傳感元件其內(nèi)部電路搭接情況嚴(yán)重影響了傳感性能的穩(wěn)定性，以致于限制了碳纖維傳感器在測量小級別應(yīng)變變化時傳感性能。隨著關(guān)于以碳纖維為基材的傳感技術(shù)的深入，已經(jīng)有研究發(fā)現(xiàn)了通過采用長標(biāo)距封裝技術(shù)，可以提高碳纖維傳感器的穩(wěn)定性，實現(xiàn)了小級別應(yīng)變變化的測量。
[0003]但是碳纖維本身是一種熱敏材料，在應(yīng)力/應(yīng)變條件穩(wěn)定而溫度條件變化的情況下，其電阻會隨溫度的變化而明顯變化，且其溫度系數(shù)為負(fù)值。另外因為碳纖維的電阻系數(shù)小電阻初值小，因此在小應(yīng)變范圍內(nèi)測試時其輸出信號級別偏小。此外，碳纖維材料需要通過樹脂含浸固化后，形成適合實際應(yīng)用的復(fù)合材料。在實際運用中，樹脂作為傳遞應(yīng)力的重要部件，其本身的物理性質(zhì)如彈性模量和粘結(jié)強(qiáng)度，易受環(huán)境溫度的影響，造成碳纖維傳感元件的非線性輸出，降低了碳纖維傳感元件的可操作性和重復(fù)性。因此，必須采取相應(yīng)補償措施以滿足碳纖維傳感元件關(guān)于準(zhǔn)確度和長期耐久性的要求，并滿足結(jié)構(gòu)分布式應(yīng)變測量的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是在長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件在小應(yīng)變范圍內(nèi)的高精度測量性能的基礎(chǔ)上，提供一種適合長期監(jiān)測和分布式應(yīng)變傳感用的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件，實現(xiàn)在長期不穩(wěn)定溫度和濕度條件下對大范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)微小應(yīng)變的感知，以滿足在土木工程結(jié)構(gòu)的應(yīng)力(應(yīng)變)的連續(xù)檢測和監(jiān)測的要求。
[0005]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:一種長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件，所述傳感器件包括兩組具有相同幾何尺寸的第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件和第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件以及第一隔離膜，第二隔離膜，第三隔離膜，一個測量接頭，第一錨固段，第二錨固段和第一并聯(lián)接頭和第二并聯(lián)接頭，所述第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件和第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件各有一端分別通過電極連接所述第一并聯(lián)接頭和第二并聯(lián)接頭，其另一端通過導(dǎo)線串聯(lián)連接測量接頭，所述第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件位于第一隔離膜和第二隔離膜之間，所述第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件位于第二隔離膜和第三隔離膜之間，所述第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件和第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件具有相同的應(yīng)變靈敏度系數(shù)和熱敏系數(shù)。
[0006]所述第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件和第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件通過所述測量接頭和第一并聯(lián)接頭和第二并聯(lián)接頭接入測量電橋中，其中第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件作為補償片，第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件作為工作片。
[0007]所述第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件的電極端長度小于第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件的電極端長度。
[0008]所述第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件位于第一隔離膜和第二隔離膜之間自由變形；所述第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件位于第二隔離膜和第三隔離膜之間自由變形。
[0009]所述第一錨固段和第二錨固段的一端與第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件等寬度，并通過樹脂錨固粘結(jié)，其另一端呈放射狀散開。
[0010]所述第一錨固段和第二錨固段將測量接頭和第一并聯(lián)接頭和第二并聯(lián)接頭的接頭處完全封裝在內(nèi)用以保護(hù)傳感器件電極。
[0011]所述第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件通過所述第一錨固段和第二錨固段與測量對象粘結(jié)，所述第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件通過所述第一隔離膜和第二隔離膜與所述第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件一體化。
[0012]所述第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件和第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件是碳纖維為傳感基材的高精度長標(biāo)距應(yīng)變傳感元件，其標(biāo)距長度為50厘米到2米之間。
[0013]所述第一錨固段和第二錨固段的長度為第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件的標(biāo)距長度十分之一以上，其末端寬度為第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件寬度的五倍以上。
[0014]所述第一隔離膜、第二隔離膜和第三隔離膜為具有耐腐蝕性、防水性，以及延展性良好的絕緣薄膜。
[0015]所述第一錨固段和第二錨固段是由玻璃、玄武巖纖維連續(xù)的高強(qiáng)度絕緣纖維材料與樹脂含浸固化后構(gòu)成。
[0016]本發(fā)明還采用如下技術(shù)方案:一種長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件的測試方法，包括如下步驟:
第一步:安裝長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件，首先在需要監(jiān)測或檢測的結(jié)構(gòu)對象表面涂抹適量樹脂，然后依次對多組前述任意一項權(quán)利要求中所述的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件的第一錨固段和第二錨固段導(dǎo)入適當(dāng)?shù)膹埨?，將長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件分布式布置于涂抹了樹脂的結(jié)構(gòu)對象上，待樹脂完全固化后撤去張拉，完成長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件安裝；
第二步:搭建測試電橋，將上述第一步安裝完成的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件通過第一并聯(lián)接頭和第二并聯(lián)接頭并聯(lián)后，再與2個電阻作為電橋橋臂構(gòu)成測量電路，之后接入恒定電源；
第三步:信號計測，根據(jù)上述第二步搭建的測量電路，分別將各個長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件的測量接頭接入數(shù)據(jù)采集器，獲得各個長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件對應(yīng)的橋間信號變化，并計算對應(yīng)的應(yīng)變。
[0017]本發(fā)明所述的技術(shù)方案的有益效果是:
(1).實現(xiàn)了長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件的長期監(jiān)測，通過具有穩(wěn)定化學(xué)性質(zhì)的傳感基材以及封裝材料，解決了在長期監(jiān)測中溫度和濕度對長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件影響的問題，提高了傳感器件耐久性；
(2).實現(xiàn)了大型結(jié)構(gòu)的應(yīng)變監(jiān)測和檢測時多組傳感器件分布布設(shè)和測量，簡化多組傳感器件同步測量的電橋布置程序，提高了實際操作性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件內(nèi)部的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件和電極的不意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件的俯視圖。
[0020]圖3是本發(fā)明的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件內(nèi)補償片、工作片以及隔離膜位置示意圖。
[0021]圖4是本發(fā)明的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件的端部俯視圖。
[0022]圖5是本發(fā)明的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件剖面圖。
[0023]圖6是本發(fā)明的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件左側(cè)錨固段剖面圖。
[0024]圖7是本發(fā)明的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件右側(cè)錨固段剖面圖。
[0025]圖8是多組本發(fā)明的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件的測試電路布設(shè)圖。
[0026]圖9是本發(fā)明的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件的循環(huán)加載實驗裝置圖。
[0027]其中:
1-第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件；2_第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件；3_第一隔離膜；4_第二隔離膜；5_第三隔離膜；6_測量接頭；7_第一錨固段；8_第二錨固段；9_第一并聯(lián)接頭；10-第二并聯(lián)接頭；11_電阻；12-數(shù)據(jù)采集器；13_夾具；14-彈性張拉試件；15_應(yīng)變片；16_電子溫度傳感器；17-循環(huán)張拉試驗機(jī)。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明:
如圖1至圖3所示，本發(fā)明長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件包括:兩組具有相同幾何尺寸的長度為50厘米到2米的第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件I和第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件2，三層隔離膜3、4、5(該三層隔離膜分別定義為第一隔離膜3、第二隔離膜4及第三隔離膜5)，一個測量接頭6，兩個錨固段7、8 (該兩個錨固段分別定義為第一錨固段7和第二錨固段8)和兩個并聯(lián)接頭9、10 (該兩個并聯(lián)接頭分別定義為第一并聯(lián)接頭9和第二并聯(lián)接頭10)組成，并按順序整體封裝而成。其中第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件I和第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件2具有相同的應(yīng)變靈敏度系數(shù)和熱敏系數(shù)，其標(biāo)距長度為50厘米到2米之間，并有不同長度的電極端。
[0029]其中第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件I和第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件2各有一端分別通過電極連接第一并聯(lián)接頭9和第二并聯(lián)接頭10，其另一端通過導(dǎo)線串聯(lián)連接測量接頭6。其中所述的第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件I和第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件2通過測量接頭6和第一并聯(lián)接頭9及第二并聯(lián)接頭10接入測量電橋中。其中第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件I作為補償片，第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件2作為工作片。其中第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件I的電極端長度小于第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件2的電極端長度。
[0030]其中第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件I位于第一隔離膜3和第二隔離膜4之間，并可以在其之間自由變形；第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件2位于第二隔離膜4和第三隔離膜5之間，并可以在其之間自由變形。
[0031]如圖1至圖3并結(jié)合圖4所示，本發(fā)明第一錨固段7和第二錨固段8的一端與第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件2等寬度，并通過樹脂錨固粘結(jié)，其另一端呈放射狀散開。
[0032]如圖1至圖4并結(jié)合圖5至圖7所示，本發(fā)明第一錨固段7和第二錨固段8將測量接頭6和第一并聯(lián)接頭9及第二并聯(lián)接頭10的接頭處完全封裝在內(nèi)，用于保護(hù)傳感器件電極。其中第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件2通過第一錨固段7和第二錨固段8與測量對象粘結(jié)；所述第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件I通過所述第一隔離膜3和第二隔離膜4與所述第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件2 —體化。
[0033]本發(fā)明第一錨固段7和第二 8的長度為第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件2的標(biāo)距長度十分之一以上，其末端寬度為第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件2寬度的五倍以上。
[0034]本發(fā)明第一隔離膜3、第二隔離膜4及第三隔離膜5為具有耐腐蝕性、防水性，以及延展性良好的絕緣薄膜。
[0035]本發(fā)明第一錨固段7和第二錨固段8是由如玻璃、玄武巖纖維等連續(xù)的高強(qiáng)度絕緣纖維材料與樹脂含浸固化后構(gòu)成。
[0036]本發(fā)明技術(shù)方案可以實現(xiàn)長標(biāo)距碳纖維傳感元件關(guān)于溫度、濕度等環(huán)境因素的自補償效果。
[0037]如圖1至圖7并結(jié)合圖8所示，將多組本發(fā)明的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件通過第一并聯(lián)接頭9和第二聯(lián)接頭10并聯(lián)后，再與2個電阻11作為電橋橋臂構(gòu)成測量電路，接入恒定電源；之后分別將各個長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件的測量接頭6接入數(shù)據(jù)采集器，獲得各個長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件對應(yīng)的橋間信號變化，并計算對應(yīng)的應(yīng)變。
[0038]多組本發(fā)明的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件的分布測試方法，包括如下步驟: 第一步:安裝長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件，首先在需要監(jiān)測或檢測的結(jié)構(gòu)對象表面涂
抹適量樹脂，然后依次對多組前述的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件的第一錨固段7和第二錨固段8導(dǎo)入適當(dāng)?shù)膹埨?，將傳感器件分布式布置于涂抹了樹脂的結(jié)構(gòu)對象上，待樹脂完全固化后撤去張拉，完成傳感器件安裝；
第二步:搭建測試電橋，將上述第一步安裝完成的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件通過第一并聯(lián)接頭9和第二并聯(lián)接頭10并聯(lián)后，再與2個電阻作為電橋橋臂構(gòu)成測量電路，之后接入恒定電源；
第三步:信號計測，根據(jù)上述第二步搭建的測量電路，分別將各個傳感器件的測量接頭6接入數(shù)據(jù)采集器，獲得各個傳感器件對應(yīng)的橋間信號變化，并計算對應(yīng)的應(yīng)變值。
[0039]下面結(jié)合兩個具體的實施例，具體來闡述本發(fā)明長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件:
實例例一 在對于5根標(biāo)距長為500毫米的本發(fā)明的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件的長期循環(huán)加載試驗中可看出，其實驗裝置圖如圖9所示。盡管在一天的循環(huán)中溫度呈現(xiàn)上下波動，但獲得信號并沒有隨之變化而是真實的反應(yīng)了荷載的變化，整個循環(huán)中獲得的信號的線性非常好，并且各個傳感器獲得信號一致性良好。
[0040]實例例二
在對于2根標(biāo)距長為500毫米的本發(fā)明的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件的分別置于加熱箱內(nèi)進(jìn)行干燥加熱和在帶溫控裝置的水槽內(nèi)進(jìn)行水浴加熱試驗中可看出，盡管2根傳感器件分別處于不同的濕度環(huán)境，但獲得信號并沒有明顯的差別，加熱的溫度上限為70攝氏度，達(dá)到了樹脂的玻璃化溫度，樹脂的非線性形變會影響碳纖維傳感元件的熱敏系數(shù)，但長標(biāo)距封裝碳纖維應(yīng)變傳感器件實現(xiàn)了均一變形，并沒有受到明顯的影響。因此，本發(fā)明的傳感器件適合在不同溫度和濕度條件下，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行長期監(jiān)測。
[0041]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件，其特征在于:所述傳感器件包括兩組具有相同幾何尺寸的第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件(I)和第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件(2)以及第一隔離膜(3)，第二隔離膜(4)，第三隔離膜(5)，一個測量接頭(6)，第一錨固段(7)，第二錨固段(8)和第一并聯(lián)接頭(9)和第二并聯(lián)接頭(10)，所述第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件(I)和第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件(2)各有一端分別通過電極連接所述第一并聯(lián)接頭(9)和第二并聯(lián)接頭(10)，其另一端通過導(dǎo)線串聯(lián)連接測量接頭(6)，所述第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件(I)位于第一隔離膜(3)和第二隔離膜(4)之間，所述第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件(2)位于第二隔離膜(4)和第三隔離膜(5)之間，所述第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件(I)和第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件(2)具有相同的應(yīng)變靈敏度系數(shù)和熱敏系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件，其特征在于:所述第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件(I)和第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件(2)通過所述測量接頭(6)和第一并聯(lián)接頭(9)和第二并聯(lián)接頭(10)接入測量電橋中，其中第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件(I)作為補償片，第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件(2)作為工作片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件，其特征在于:所述第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件(I)的電極端長度小于第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件(2)的電極端長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3 所述的一種長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件，其特征在于:所述第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件(I)位于第一隔離膜(3)和第二隔離膜(4)之間自由變形；所述第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件(2)位于第二隔離膜(4)和第三隔離膜(5)之間自由變形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件，其特征在于:所述第一錨固段(7)和第二錨固段(8)的一端與第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件(2)等寬度，并通過樹脂錨固粘結(jié)，其另一端呈放射狀散開。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件，其特征在于:所述第一錨固段(7)和第二錨固段(8)將測量接頭(6)和第一并聯(lián)接頭(9)和第二并聯(lián)接頭(10)的接頭處完全封裝在內(nèi)用以保護(hù)傳感器件電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件，其特征在于:所述第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件(2)通過所述第一錨固段(7)和第二錨固段(8)與測量對象粘結(jié)，所述第一長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件(I)通過所述第一隔離膜(3 )和第二隔離膜(4)與所述第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器元件(2) —體化。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件，其特征在于:所述第一錨固段(7)和第二錨固段(8)的長度為第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件(2)的標(biāo)距長度十分之一以上，其末端寬度為第二長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感元件(2)寬度的五倍以上。
9.一種如前述任意一項所述的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件的測試方法，包括如下步驟: 第一步:安裝長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件，首先在需要監(jiān)測或檢測的結(jié)構(gòu)對象表面涂抹適量樹脂，然后依次對多組前述任意一項權(quán)利要求中所述的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件的第一錨固段(7)和第二錨固段(8)導(dǎo)入適當(dāng)?shù)膹埨螅瑢㈤L標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件分布式布置于涂抹了樹脂的結(jié)構(gòu)對象上，待樹脂完全固化后撤去張拉，完成長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件安裝； 第二步:搭建測試電橋，將上述第一步安裝完成的長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件通過第一并聯(lián)接頭(9)和第二并聯(lián)接頭(10)并聯(lián)后，再與2個電阻(11)作為電橋橋臂構(gòu)成測量電路，之后接入恒定電源； 第三步:信號計測，根據(jù)上述第二步搭建的測量電路，分別將各個長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件的測量接頭(6)接入數(shù)據(jù)采集器(12)，獲得各個長標(biāo)距碳纖維應(yīng)變傳感器件對應(yīng)的橋間信號變化，并計算對 應(yīng)的應(yīng)變。
【文檔編號】G01B7/16GK103453833SQ201310397416
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】吳智深, 黃璜, 劉建勛 申請人:東南大學(xué), 江蘇綠材谷新材料科技發(fā)展有限公司