CN106441140A - 一种光纤光栅应变增敏传感器 - Google Patents

一种光纤光栅应变增敏传感器 Download PDF

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CN106441140A CN201610937292.0A CN201610937292A CN106441140A CN 106441140 A CN106441140 A CN 106441140A CN 201610937292 A CN201610937292 A CN 201610937292A CN 106441140 A CN106441140 A CN 106441140A
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谭跃刚
陈宜炀
李瑞亚
邴俊俊
余兆祥
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Wuhan University of Technology WUT
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Abstract

本发明公开了一种光纤光栅应变增敏传感器，包括光纤光栅和弹性增敏基片，光纤光栅固定安装在弹性增敏基片上，光纤光栅的两端的光纤尾部套装有护纤套管；其中：弹性增敏基片包括一体式结构的光纤光栅固定机构和杠杆增敏机构；光纤光栅固定机构上加工有两段半圆细槽，两段半圆细槽用于固定光纤光栅以及护纤套管；在光纤光栅悬空在两段半圆细槽之间的情况下施加预紧力并通过光纤固定涂覆层进行固定；通过改变杠杆增敏机构的结构尺寸实现对增敏效果的调节。本发明具有较高的应变增敏系数，其应变灵敏度是裸光纤光栅的5～6倍，同时本发明结构简单，安装方便，具有较高的一致性和可靠性，且便于重复性使用。

Description

一种光纤光栅应变增敏传感器
技术领域
本发明涉及光纤传感技术领域，尤其涉及一种光纤光栅应变增敏传感器。
背景技术
在航天航空，工程机械，建筑结构等行业中，都无法离开结构的力学分析，而应变——工程力学中至关重要的一项物理量——常常被作为对结构的健康监测、损伤识别与新材料性能测试中的关键参数进行检测。现有的应变检测方法主要有电阻式应变片，压电式应变片，虽然应变片主体安装方式简单，但应变片的接线复杂，多点测量时接线数量巨大，易受电磁干扰。
光纤光栅作为一种新型的传感元器件，在光纤传感领域有着广泛的应用前景，它具有抗电磁干扰，多点多参数测量的特点；光纤光栅十分适合应用于结构应变场测量，特别是针对重型起重机，大型数控机床等大型结构的在线式结构健康监测。
然而由于这些大型结构变形量小，因此产生的应变小，而将光纤光栅通过有机胶水直接固定于待测基体表面的应变检测方法应变灵敏度不高，根据光纤光栅应变传递原理，可得裸光栅的应变测量灵敏度为1.2με/pm，无法测得结构健康监测中的微应变变化。现有的光纤光栅应变传感器主要为对光纤光栅进行基片式封装，它能够有效的提高光纤光栅的稳定性，同时简化传感器安装步骤，但其应变灵敏度同样不高；MOI公司已有的光纤光栅应变传感产品中的最大应变灵敏度仅为1.4με/pm。在专利号CN201210278682.3提出的一种光纤光栅应变传感器设计方案中通过对基片的结构改进增大了传感器测量范围，同时对光纤光栅进行了良好的保护，但是其应变灵敏度仅仅为1.1με/pm。光纤光栅应变传感器的灵敏度低、测量精度低限制了光纤光栅应变传感器在结构健康监测中的应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中光纤光栅应变传感器灵敏度低、测量精度低的缺陷，提供一种能够有效的提高测量精度与灵敏度的光纤光栅应变增敏传感器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提供一种光纤光栅应变增敏传感器，包括光纤光栅和弹性增敏基片，光纤光栅固定安装在弹性增敏基片上，光纤光栅的两端的光纤尾部套装有护纤套管；其中：
弹性增敏基片包括一体式结构的光纤光栅固定机构和杠杆增敏机构；光纤光栅固定机构上水平设置有两段半圆细槽，两段半圆细槽用于固定光纤光栅两端的护纤套管；在光纤光栅悬空在两段半圆细槽之间的情况下施加预应力并通过光纤固定涂覆层进行固定；通过改变杠杆增敏机构的结构尺寸实现对增敏效果的调节。
进一步地，本发明的弹性增敏基片上的光纤光栅固定机构还包括左安装固定平板、杠杆延长区和右安装固定平板；杠杆增敏机构包括支撑臂、杠杆臂和调节臂；其中：
支撑臂一端与左安装固定平板垂直连接，另一端与杠杆臂垂直连接；杠杆臂延伸区位于杠杆臂的顶部；调节臂一端与杠杆臂垂直连接，另一端与右安装固定平板垂直连接；两段半圆细槽分别设置在左安装固定平板和杠杆臂延伸区上；测量时将左安装固定平板和右安装固定平板固定在待测基体上。
进一步地，本发明的弹性增敏基片为轴对称的结构，光纤光栅固定机构还包括左安装固定平板、两个杠杆延长区和右安装固定平板；杠杆增敏机构包括支撑臂、两个杠杆臂和两个调节臂；其中：
支撑臂和两个杠杆臂组成U型结构，两个调节臂的一端分别与两个杠杆臂垂直相交，两个调节臂的另一端分别与左安装固定平板和右安装固定平板垂直相交；两个杠杆延伸区分别设置在两个杠杆臂的顶部，两段半圆细槽分别设置在两个杠杆延伸区上；测量时将左安装固定平板和右安装固定平板固定在待测基体上。
进一步地，本发明的弹性增敏基片为轴对称的结构，光纤光栅固定机构还包括左安装固定平板、两个杠杆延长区和右安装固定平板；杠杆增敏机构包括两个杠杆臂和两个调节臂；其中：
两个杠杆臂组成V型结构，两个调节臂的一端分别与两个杠杆臂相交，两个调节臂的另一端分别与左安装固定平板和右安装固定平板垂直相交；两个杠杆延伸区分别设置在两个杠杆臂的顶部，两段半圆细槽分别设置在两个杠杆延伸区上；测量时将左安装固定平板和右安装固定平板固定在待测基体上。
进一步地，本发明的光纤光栅通过光纤固定涂覆层固定在半圆细槽内，光纤固定涂覆层包括玻璃焊接涂覆层和有机胶水涂覆层；光纤固定涂覆层固定完成后，在光纤光栅两端的尾部套装护纤套管，并通过有机胶水将护纤套管固定在半圆细槽内。
进一步地，本发明的调节臂用于将传递给杠杆臂的变形应力进行放大，并传递给光纤光栅。
进一步地，本发明的在将光纤光栅固定到半圆细槽之前，对光纤光栅施加预应力，保证弹性增敏基片产生横向压缩变形时，光纤光栅不发生弯曲。
进一步地，本发明的测量时将左安装固定平板和右安装固定平板固定在待测基体上的方式包括：
通过在左安装固定平板和右安装固定平板背面涂覆有机胶水粘贴在待测基体上；通过采用电流焊接的方式，将左安装固定平板和右安装固定平板焊接在待测基体上；在左安装固定平板和右安装固定平板上设置螺孔，通过螺栓将其固定到待测基体上。
进一步地，本发明的弹性增敏基片的各个边角位置上设置有用于避免应力集中现象的圆角。
进一步地，本发明通过调节支撑臂、杠杆臂和调节臂的结构尺寸，改变增敏效果；
进一步地，本发明的弹性增敏基片的计算应变增敏倍数的公式为：
设左安装固定平板和右安装固定平板之间的标距为l，光纤光栅两固定点之间的长度为lg，其中，左安装固定平板和右安装固定平板发生变形量为Δl，调节臂上产生了力，并导致了杠杆臂发生变形，该变形通过杠杆放大作用与光纤光栅，并使得光纤光栅产生放大变形Δlg。
本发明产生的有益效果是：本发明的光纤光栅应变增敏传感器，通过设置封装基片为弹性增敏基片，该弹性增敏基片通过简单的杠杆结构大大提高提升光纤光栅基片式应变传感器的灵敏度，超过了现有的光纤光栅应变传感器；弹性增敏基片可以通过线切割加工一体成型，工艺简单，成本较低；通过调整杠杆增敏机构的结构尺寸，能够实现对该光纤光栅应变增敏传感器的灵敏度和增敏倍数的调节，实现更高的测量精度；具有较高的应变增敏系数，其应变灵敏度是裸光纤光栅的5～6倍，同时结构简单，安装方便，具有较高的一致性和可靠性，且便于重复性使用。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例的正面结构示意图；
图2是本发明实施例的弹性增敏基片的结构示意图；
图3是本发明实施例1中弹性增敏基片简化模型图；
图4是本发明实施例1中弹性增敏基片结构尺寸图；
图5是本发明实施例1中弹性增敏基片立体图；
图6是本发明实施例1中弹性增敏基片与裸光栅应变实际测量图；
图7是本发明实施例的弹性增敏基片改型结构示意图；
图8是本发明实施例的弹性增敏基片改型二结构示意图；
图中，1-光纤套管，2-有机胶水，3-光纤固定涂覆层，4-光纤光栅，5-弹性增敏基片，5-1-半圆细槽，5-2-左安装固定平板，5-3-支撑臂，5-4-杠杆臂，5-5-杠杆臂延伸区，5-6-调节臂，5-7-右安装固定平板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例的光纤光栅应变增敏传感器，其特征在于，包括光纤光栅4和弹性增敏基片5，光纤光栅4固定安装在弹性增敏基片5上，光纤光栅4的两端的光纤尾部套装有护纤套管1；其中：
弹性增敏基片5包括一体式结构的光纤光栅固定机构和杠杆增敏机构；光纤光栅固定机构上水平设置有两段半圆细槽5-1，两段半圆细槽5-1用于固定光纤光栅4两端的护纤套管1，在光纤光栅4悬空在两段半圆细槽5-1之间的情况下施加预应力并通过光栅固定涂覆层进行固定；通过改变杠杆增敏机构的结构尺寸实现对增敏效果的调节。
如图2所示，光纤光栅应变增敏传感器包含一根刻有光纤光栅光纤4、一个弹性增敏基片5以及两根护纤套管1，其中：
弹性增敏基片有增敏杠杆结构，包括左安装固定平板5-2、支撑臂5-3、杠杆臂5-4、杠杆臂延伸区5-5、调节臂5-6、左安装固定平板与杠杆臂延伸区上用于放置光纤光栅的半圆细槽5-1、右安装固定平板5-7；支撑臂5-3与左安装固定平板5-2连接且垂直，杠杆臂5-4与支撑臂5-3垂直连接，杠杆臂延伸区5-5位于杠杆臂5-4一端作为光纤光栅粘贴位置，调节臂5-6垂直于杠杆臂5-4且位于杠杆臂5-4上，同时调节臂5-6与右安装固定平板5-7垂直连接，左安装固定平板5-2与杠杆臂延伸区5-5在相对位置带有半圆细槽5-1用于安装固定光纤光栅4；将光纤光栅4放置于左安装固定平板5-2与杠杆臂延伸区5-5上的半圆细槽5-1，在保证光纤光栅4悬空于左安装固定平板5-2与杠杆臂延伸区5-5之间的情况下施加预应力，通过玻璃焊接或者有机胶水涂覆3的方法将光纤光栅栅区两端固定于左安装固定平板5-2与杠杆臂延伸区5-5上，待焊接冷却或胶水完全固化后，将两根护纤套管1分别套入光纤光栅左右尾纤，并通过有机胶水2将护纤套管1粘贴于左安装固定平板5-2与杠杆臂延伸区5-5上以保护光纤尾纤不断裂；使用时将左右安装固定平板固定于待测基体上。
弹性增敏基片5包含左安装固定平板5-2、支撑臂5-3、杠杆臂5-4、杠杆臂延伸区5-5、调节臂5-6、左安装固定平板与杠杆臂延伸区上用于放置光纤光栅的半圆细槽5-1、右安装固定平板5-7。
支撑臂5-3与左安装固定平板5-2连接且垂直，杠杆臂5-4与支撑臂5-3垂直连接，杠杆臂延伸区5-5位于杠杆臂5-4一端，调节臂5-6垂直于杠杆臂5-4且位于杠杆臂5-4上，同时调节臂5-6与右安装固定平板5-7垂直连接，左安装固定平板5-2与杠杆臂延伸区5-5在相对位置带有半圆细槽5-1用于安装固定光纤光栅4。
将光纤光栅4放置于左安装固定平板5-2与杠杆臂延伸区5-5上的半圆细槽5-1内，在保证光纤光栅4悬空于左安装固定平板5-2与杠杆臂延伸区5-5之间的情况下施加较大的预应力保证光纤光栅4绷紧，在光纤光栅4固定后能够保证基片测量压缩应变是时，光纤光栅4不弯曲；并通过玻璃焊接或者有机胶水涂覆3的方法将光纤光栅栅区两端固定于左安装固定平板5-2与杠杆臂延伸区5-5上，待焊接冷却或胶水完全固化后，将光纤套管1套入光纤光栅左右尾纤，并通过有机胶水2将光纤套管1粘贴于左安装固定平板5-2与杠杆臂延伸区5-5上以保护光纤尾纤不断裂。
本发明实施例的光纤光栅应变增敏传感器有三种安装方式，第一种方法为：
在左右安装固定平板背面涂覆高强度的有机胶水，将其粘接与待测基体上，等待有机胶水完全紧固后即可实现本发明光纤光栅应变增敏传感器的安装。
第二种方法为：
通过电流焊接的方式将左右安装固定平板与待测基体进行焊接，其实施条件为待测基体材料与弹性增敏基片材料均为易于焊接的材料，在焊接过程中要保证弹性增敏基片保持预拉紧状态，以抵消焊接冷却后，弹性增敏基片的冷缩。
第三种方法为：
在左右安装固定平板上对称加工安装螺栓孔，并在待测基体上同样位置加工螺纹孔，通过螺栓连接将本发明光纤光栅应变增敏传感器与待测基体进行连接。
如图3所示，将弹性增敏基片内部各结构简化为杆连接，并取各杆中心位置为各杆简化原点，取左右安装固定平板为固定边，因此所述光纤光栅应变增敏传感器的具体工作原理如下：
假设待测物体在本发明光纤光栅应变增敏传感器两个固定板之间产生的变形为Δl，即E点与A点，由材料力学基本原理可知：弹性增敏基片除去安装部分外总变形为段l1与段l2的拉伸变形Δl1和Δl2，以及段l5的挠度变形w1，因此可得：
Δl＝Δl1+Δl2+w1
设此时光纤光栅处的发生的总变形为Δlg，此时在调节臂上产生了力F，该力在段l5产生了挠度w1与转角θB，由简单的几何计算可得在点C的变形Δlg为：
Δlg＝Δl2+w1+l4·sinθB
根据材料力学弯曲变形和拉伸变形相关理论可知：
由于θB较小，因此可以将sinθB近似为θB，可得：
设将图4尺寸中尺寸代入计算可得：
Δl＝10a+4.5a+21.4375a＝35.9375a
Δlg＝4.5a+21.4375a+5×9.1875a＝71.875a
则应变增敏倍数为：
如图5所示弹性基片的增敏效果实验测得为普通裸光纤光栅直接粘贴效果的5.3倍左右。
如图6所示，在本发明的实施例1中：弹性增敏基片5上的光纤光栅固定机构还包括左安装固定平板5-2、杠杆延长区5-5和右安装固定平板5-7；杠杆增敏机构包括支撑臂5-3、杠杆臂5-4和调节臂5-6；其中：
支撑臂5-3一端与左安装固定平板5-2垂直连接，另一端与杠杆臂5-4垂直连接；杠杆臂延伸区5-5位于杠杆臂5-4的顶部；调节臂5-6一端与杠杆臂5-4垂直连接，另一端与右安装固定平板5-7垂直连接；两段半圆细槽5-1分别设置在左安装固定平板5-2和杠杆臂延伸区5-5上；测量时将左安装固定平板5-2和右安装固定平板5-7固定在待测基体上。
如图7所示，在本发明的实施例2中：弹性增敏基片5为轴对称的结构，光纤光栅固定机构还包括左安装固定平板5-2、两个杠杆延长区5-5和右安装固定平板5-7；杠杆增敏机构包括支撑臂5-3、两个杠杆臂5-4和两个调节臂5-6；其中：
支撑臂5-3和两个杠杆臂5-4组成U型结构，两个调节臂5-6的一端分别与两个杠杆臂5-4垂直相交，两个调节臂5-6的另一端分别与左安装固定平板5-2和右安装固定平板5-7垂直相交；两个杠杆延伸区5-5分别设置在两个杠杆臂5-4的顶部，两段半圆细槽5-1分别设置在两个杠杆延伸区5-5上；测量时将左安装固定平板5-2和右安装固定平板5-7固定在待测基体上。
如图8所示，在本发明的实施例3中：弹性增敏基片5为轴对称的结构，光纤光栅固定机构还包括左安装固定平板5-2、两个杠杆延长区5-5和右安装固定平板5-7；杠杆增敏机构包括两个杠杆臂5-4和两个调节臂5-6；其中：
两个杠杆臂5-4组成V型结构，两个调节臂5-6的一端分别与两个杠杆臂5-4相交，两个调节臂5-6的另一端分别与左安装固定平板5-2和右安装固定平板5-7垂直相交；两个杠杆延伸区5-5分别设置在两个杠杆臂5-4的顶部，两段半圆细槽5-1分别设置在两个杠杆延伸区5-5上；测量时将左安装固定平板5-2和右安装固定平板5-7固定在待测基体上。
光纤光栅4通过光纤固定涂覆层3固定在半圆细槽5-1内，光纤固定涂覆层3包括玻璃焊接涂覆层和有机胶水涂覆层；光纤固定涂覆层3固定完成后，在光纤光栅4两端的尾部套装护纤套管1，并通过有机胶水将护纤套管1固定在半圆细槽5-1内。
调节臂5-6用于将传递给杠杆臂5-4的变形应力进行放大，并传递给光纤光栅。
在将光纤光栅4固定到半圆细槽5-1之前，对光纤光栅4施加预应力，保证弹性增敏基片5产生横向压缩时，光纤光栅4不发生弯曲。
测量时将左安装固定平板5-2和右安装固定平板5-7固定在待测基体上的方式包括：
通过在左安装固定平板5-2和右安装固定平板5-7背面涂覆有机胶水粘贴在待测基体上；通过采用电流焊接的方式，将左安装固定平板5-2和右安装固定平板5-7焊接在待测基体上；在左安装固定平板5-2和右安装固定平板5-7上设置螺孔，通过螺栓将其固定到待测基体上。
弹性增敏基片5的各个边角位置上设置有用于避免应力集中现象的圆角。
通过调节支撑臂5-3、杠杆臂5-4和调节臂5-6的结构尺寸，改变增敏效果；计算应变增敏倍数的公式为：
其中，左安装固定平板5-2和右安装固定平板5-7发生变形量为Δl，调节臂5-6上产生了力，该力导致了杠杆臂5-4发生变形，该变形通过杠杆放大作用在光纤光栅4固定处发生放大变形Δlg，假设左安装固定平板5-2和右安装固定平板5-7之间的标距为l，光纤光栅4两固定点之间的长度为lg。
本发明的有益效果为：
1.本发明的光纤光栅应变增敏传感器的封装基片为弹性增敏基片，该弹性增敏基片通过简单的杠杆结构大大提高提升光纤光栅基片式应变传感器的灵敏度，超过了现有的光纤光栅应变传感器。弹性增敏基片可以通过线切割加工一体成型，工艺简单，成本较低。
2.所述的弹性增敏基片通过调节杠杆臂，调节臂，支撑臂的尺寸大小以及相互之间的距离，可以简单的调整该光纤光栅应变增敏传感器的灵敏度增敏倍数。
3.光纤光栅与所述的半圆槽之间的固定方式可以选择玻璃焊接与有机胶水粘接，适应不同的工艺条件，同时固定时的大预紧力可以保证基片在受到压缩变形时光纤光栅能够感知到应变，保证不同应变监测状况下的正常工作。
4.金属基片性能稳定可靠，通过选择不同的光纤光栅应变增敏传感器与待测基体的固定方式：螺栓连接，有机胶水粘接，电流焊接，可以使光纤光栅应变增敏传感器得到重新利用，改进了光纤光栅应变传感器仅仅能使用一次的缺陷。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种光纤光栅应变增敏传感器，其特征在于，包括光纤光栅(4)和弹性增敏基片(5)，光纤光栅(4)固定安装在弹性增敏基片(5)上，光纤光栅(4)两端的光纤尾部套装有护纤套管(1)；其中：
弹性增敏基片(5)包括一体式结构的光纤光栅固定机构和杠杆增敏机构；光纤光栅固定机构上水平加工有两段半圆细槽(5-1)，两段半圆细槽(5-1)用于固定光纤光栅(4)以及两端的护纤套管(1)；在光纤光栅(4)悬空在两段半圆细槽(5-1)之间的情况下施加预应力并通过光纤固定涂覆层进行固定；通过改变杠杆增敏机构的结构尺寸实现对增敏效果的调节。
2.根据权利要求1所述的光纤光栅应变增敏传感器，其特征在于，弹性增敏基片(5)上的光纤光栅固定机构还包括左安装固定平板(5-2)、杠杆延长区(5-5)和右安装固定平板(5-7)；杠杆增敏机构包括支撑臂(5-3)、杠杆臂(5-4)和调节臂(5-6)；其中：
支撑臂(5-3)一端与左安装固定平板(5-2)垂直连接，另一端与杠杆臂(5-4)垂直连接；杠杆臂延伸区(5-5)位于杠杆臂(5-4)的顶部；调节臂(5-6)一端与杠杆臂(5-4)垂直连接，另一端与右安装固定平板(5-7)垂直连接；两段半圆细槽(5-1)分别设置在左安装固定平板(5-2)和杠杆臂延伸区(5-5)上；测量时将左安装固定平板(5-2)和右安装固定平板(5-7)固定在待测基体上。
3.根据权利要求1所述的光纤光栅应变增敏传感器，其特征在于，弹性增敏基片(5)为轴对称的结构，光纤光栅固定机构还包括左安装固定平板(5-2)、两个杠杆延长区(5-5)和右安装固定平板(5-7)；杠杆增敏机构包括支撑臂(5-3)、两个杠杆臂(5-4)和两个调节臂(5-6)；其中：
支撑臂(5-3)和两个杠杆臂(5-4)组成U型结构，两个调节臂(5-6)的一端分别与两个杠杆臂(5-4)垂直相交，两个调节臂(5-6)的另一端分别与左安装固定平板(5-2)和右安装固定平板(5-7)垂直相交；两个杠杆延伸区(5-5)分别设置在两个杠杆臂(5-4)的顶部，两段半圆细槽(5-1)分别设置在两个杠杆延伸区(5-5)上；测量时将左安装固定平板(5-2)和右安装固定平板(5-7)固定在待测基体上。
4.根据权利要求1所述的光纤光栅应变增敏传感器，其特征在于，弹性增敏基片(5)为轴对称的结构，光纤光栅固定机构还包括左安装固定平板(5-2)、两个杠杆延长区(5-5)和右安装固定平板(5-7)；杠杆增敏机构包括两个杠杆臂(5-4)和两个调节臂(5-6)；其中：
两个杠杆臂(5-4)组成V型结构，两个调节臂(5-6)的一端分别与两个杠杆臂(5-4)相交，两个调节臂(5-6)的另一端分别与左安装固定平板(5-2)和右安装固定平板(5-7)垂直相交；两个杠杆延伸区(5-5)分别设置在两个杠杆臂(5-4)的顶部，两段半圆细槽(5-1)分别设置在两个杠杆延伸区(5-5)上；测量时将左安装固定平板(5-2)和右安装固定平板(5-7)固定在待测基体上。
5.根据权利要求1所述的光纤光栅应变增敏传感器，其特征在于，光纤光栅(4)通过光纤固定涂覆层(3)固定在半圆细槽(5-1)内，光纤固定涂覆层(3)包括玻璃焊接涂覆层和有机胶水涂覆层；光纤固定涂覆层(3)固定完成后，在光纤光栅(4)两端的尾部套装护纤套管(1)，并通过有机胶水将护纤套管(1)固定在半圆细槽(5-1)内。
6.根据权利要求2-4所述的光纤光栅应变增敏传感器，其特征在于，调节臂(5-6)用于将传递给杠杆臂(5-4)的变形进行放大，并传递给光纤光栅。
7.根据权利要求1所述的光纤光栅应变增敏传感器，其特征在于，在将光纤光栅(4)固定到半圆细槽(5-1)之前，对光纤光栅(4)施加预应力，保证弹性增敏基片(5)产生横向压缩变形时，光纤光栅(4)不发生弯曲。
8.根据权利要求2-4所述的光纤光栅应变增敏传感器，其特征在于，测量时将左安装固定平板(5-2)和右安装固定平板(5-7)固定在待测基体上的方式包括：
通过在左安装固定平板(5-2)和右安装固定平板(5-7)背面涂覆有机胶水粘贴在待测基体上；通过采用电流焊接的方式，将左安装固定平板(5-2)和右安装固定平板(5-7)焊接在待测基体上；在左安装固定平板(5-2)和右安装固定平板(5-7)上设置螺孔，通过螺栓将其固定到待测基体上。
9.根据权利要求1所述的光纤光栅应变增敏传感器，其特征在于，弹性增敏基片(5)的各个边角位置上设置有用于避免应力集中现象的圆角。
10.根据权利要求2-3所述的光纤光栅应变增敏传感器，其特征在于，通过调节支撑臂(5-3)、杠杆臂(5-4)和调节臂(5-6)的结构尺寸，改变增敏效果；其应变增敏倍数计算公式为：
P = Δl g l g / Δ l l = Δl g · l Δ l · l g
设左安装固定平板(5-2)和右安装固定平板(5-7)之间的标距为l，光纤光栅(4)两固定点之间的长度为lg，其中，左安装固定平板(5-2)和右安装固定平板(5-7)之间发生变形量为Δl，调节臂(5-6)上产生了力，该力导致了杠杆臂(5-4)发生变形，并通过杠杆放大作用于光纤光栅(4)，导致光纤光栅产生放大变形Δlg。
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