专利名称：阀门式树脂基复合材料固化光纤传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种传感器，具体地说是一种用于对复合材料的固化进行监测、控制的光纤传感器。
背景技术：
光纤传感器用于树脂固化监测是一门新兴的技术，是近年来研究的热点之一。其主要技术手段包括折射率传感器，近红外传感器，瞬逝波传感器等。与本发明最为密切相关的是折射率传感器技术。通过将高折射率的光纤纤芯裸露，埋置于复合材料中，在固化过程中，随着树脂固化度的增加，树脂的折射率增加，从而导致光纤中传导的光功率的减小，由此就可能通过探测的光功率变化来反映固化进程。但是这种传感器仍然存在许多不足，主要体现在a)传感器只能用于定性的反映树脂固化进程，无法直接对树脂固化过程进行控制，尚需要人工辅助决策；b)只能采用玻璃光纤，强度低，易损坏；c)无法实现方便稳定的连接；d)光纤直径粗，对复合材料性能影响大。

发明内容本发明的目的在于提供一种可以实现在树脂基复合材料固化达到一定程度以后，即到达合适的加压点后，实时的给出加压信号，直观方便而且准确，能够起到准确控制加压时机，为自动控制加压提供决策信息，提高复合材料产品质量的阀门式树脂基复合材料固化光纤传感器。
本发明的目的是这样实现的它包括由纤芯和包在纤芯外的包层组成的光纤，在光纤上有一段剥离了包层的裸露段，在裸露段外涂覆有树脂。所述的树脂的折射率与被监测对象树脂相匹配。其中的光纤是多模石英光纤。
本发明的思想基于折射率传感器，即通过裸露纤芯，而利用周围树脂来代替包层，通过包层树脂的折射率变化而导致光纤中传输光功率的变化这一特性来反映树脂的固化进程。本发明与传统的光纤折射率传感器监测固化方法的主要进步突出体现在其工业化适用性上。具体表现在以下几个方面a)开关式设计，根据被监测对象树脂来进行设计涂覆包层树脂折射率，当被监测树脂固化到一定程度时，给出确定性信号以控制加压；b)定量化测量，传感器监测信号只与被监测树脂的固化程度有关，与被监测树脂的初始固化程度、升温历程等均无关；c)采用普通多模石英光纤，传感器材料易获得，是商业化产品；d)传感器强度高，不易损坏；e)传感器直径小，兼容性好；f)传感器段与通讯段连接方便可靠。本发明结合了二十年来利用光纤传感器进行树脂固化监测的技术成果，针对工业化、定量化与自动化三个方面的要求提出了创新性的设计，是光纤传感器进行树脂固化监测的走向实际工业化应用的一个突破。这种传感器可以实现在树脂基复合材料固化达到一定程度以后，即到达合适的加压点后，实时的给出加压信号，直观方便而且准确，能够起到准确控制加压时机，为自动控制加压提供决策信息，提高复合材料产品的质量。


附图是本发明的结构示意图。
(五)具体实施方案下面结合附图举例对本发明作更详细的描述阀门式树脂基复合材料固化光纤传感器的组成包括由纤芯1和包在纤芯外的包层2组成的光纤，在光纤上有一段剥离了包层的裸露段，在裸露段外涂覆有树脂3。其中树脂的折射率与被监测对象树脂相匹配。光纤是多模石英光纤。
权利要求
1.一种阀门式树脂基复合材料固化光纤传感器，它包括由纤芯和包在纤芯外的包层组成的光纤，其特征是在光纤上有一段剥离了包层的裸露段，在裸露段外涂覆有树脂。
2.根据权利要求1所述的阀门式树脂基复合材料固化光纤传感器，其特征是所述的树脂的折射率与被监测对象树脂相匹配。
3.根据权利要求1或2所述的阀门式树脂基复合材料固化光纤传感器，其特征是所述的光纤是多模石英光纤。
全文摘要
本发明提供的是一种阀门式树脂基复合材料固化光纤传感器。它包括由纤芯和包在纤芯外的包层组成的光纤，其特征是在光纤上有一段剥离了包层的裸露段，在裸露段外涂覆有树脂。本发明可以实现在树脂基复合材料固化达到一定程度以后，即到达合适的加压点后，实时的给出加压信号，直观方便而且准确，能够起到准确控制加压时机，为自动控制加压提供决策信息，提高复合材料产品的质量。
文档编号G01N21/41GK1609598SQ20031010763
公开日2005年4月27日 申请日期2003年10月23日 优先权日2003年10月23日
发明者武湛君, 张博明, 孙晶洁, 吴春涛 申请人:哈尔滨工业大学