本发明的实施例整体上涉及一种能够安装到待监测的测量对象的传感器单元，特别地涉及一种其中包含了光纤传感器的传感器贴片。本发明的实施例还涉及一种用于制造传感器贴片的方法。
背景技术：
能够被安装到待监测的测量对象(比如风力涡轮机的转子叶片等)的传感器单元通常被构建为包括相关传感器元件的贴片，所述相关传感元件用于检测目标测量参数。在这种情况下，光纤传感器起到重要的作用，这是因为，由于测量信号经由光导光学地传输，这些传感器基本上不受诸如电磁场之类的外部的影响并且提供快速的数据传输。此外，光纤传感器具有良好的电磁兼容性(EMC)。在光纤传感器中，从测量参数得到的测量信号借助于光导光学地传输。在这种情况下，光纤传感器可以被设计为非本征传感器，其中，光导仅仅用于传输光辐射。更普遍的是，光纤传感器的设计为本征传感器，其中诸如光纤布拉格光栅(FBG)的传感器元件例如包含在传感器光纤本身中。
本征光纤传感器对机械结构变化(例如伸长和/或压缩)以及温度变化敏感。为了测量待检测参数，传感器单元或光纤传感器元件适当地连接到测量对象，其中需要补偿不期望的影响并设定测量灵敏度。因此，希望进一步改进具有光纤传感器的传感器贴片。
技术实现要素：
根据一个实施例，提供了一种传感器贴片，其包括具有至少一个光纤传感器元件的光导；承载件结构，其具有用于将所述光导固定在第一位置处的第一固定元件，和与第一固定元件间隔开并用于将光导固定在第二位置处的第二固定元件，其中光纤传感器元件布置在第一位置与第二位置之间；中间载体，其具有第一表面和相对的第二表面，其中第一和第二固定元件安装在第一表面上相应的固定位置处，并且第二表面能够安装在测量对象上；以及布置在中间载体上并与其连接的覆盖元件，覆盖元件与中间载体一起形成了近似垂直于光导的纵向延伸定向的横截面尺寸，这使得光导在传感器贴片的中性光纤中延伸。
根据另一实施例，提供了一种用于制造传感器贴片的方法。制造方法包括以下操作：提供具有第一和第二固定元件的承载件结构，在第一和第二固定元件之间放置光导，将光导固定到固定元件，借助于布置在固定元件之间的弹性元件来预张紧光导，将承载件结构附接到中间载体，以及用覆盖元件覆盖承载件结构以使得光导在传感器贴片的中性光纤中延伸。
附图说明
在附图中示出了示例性实施例，并在以下说明中对其进行更详细地解释。
图1A示意性地示出了根据一个实施例的具有光纤传感器元件的传感器贴片的剖视图；
图1B示意性地示出了根据一个实施例的具有附加覆盖元件的图1A中所示的传感器贴片，其中标示出了中性光纤的延伸；
图2A示出了根据一个实施例的没有覆盖元件的传感器贴片的俯视图；
图2B示出了根据一个实施例的具有覆盖元件和连接元件的传感器贴片的侧视图；
图3A示意性地示出了用于光导的夹持装置的一部分的从上方以一定斜角看的立体图；
图3B示意性地示出了用于光导的夹持装置的一部分的从下方以一定斜角看的立体图，其中该部分具有附接的覆盖元件和插入的光导；
图4示意性地示出了包括转子叶片和固定到转子叶片上的传感器贴片的风力涡轮机的一部分；
图5示意性地示出了用于根据本文描述的实施例的传感器贴片的测量装备；
图6示意性地示出了用于根据本文描述的实施例的传感器贴片的测量装备；并且
图7示出了用于说明根据本文描述的实施例的用于制造传感器贴片的方法的流程图。
在附图中，相同的附图标记表示相同或功能上相同的部件或块。
具体实施方式
在下文中，参照附图中示出的一个或更多个示例，对本发明的各种实施例进行详细说明。
图1A示意性地示出了根据一个实施例的具有光纤传感器元件111的传感器贴片110的剖视图。此外，在图1A中示意性地示出了用于光导112的夹持装置300。夹持装置300包括承载件结构，承载件结构具有用于将光导112固定在第一位置401处的第一固定元件301和与第一固定元件301间隔开并用于将光导112固定在第二位置402处的第二固定元件302。在两个位置401、402之间，光导112包括传感器元件111。根据能够与本文描述的其他实施例结合的实施例，传感器元件111被设计为光纤布拉格光栅。夹持装置300的承载件结构被特别配置用于容纳光导112，光导112包括能够设置在固定元件301、302之间的至少一个光纤布拉格光栅。应该说明的是，传感器元件111以本征传感器的形式布置在光导112内，并且在图1A中未按比例示出。
根据能够与本文描述的其他实施例结合的实施例，承载件结构可以包含从CFRP、钢、铝、合金、GFRP、或其任意组合中选择的材料。
根据能够与本文描述的其他实施例结合的实施例，固定元件301、302中的至少一个包括用于插入和固定光导112的凹部。根据另一实施例，光导112在固定位置401、402粘附地结合到固定元件301、302。
第一位置401和第二位置402在光导112的纵向延伸上相距第一距离403，其中光导112分别在第一位置401和第二位置402处附接到第一固定元件301和第二固定元件302。此外，提供了具有第一表面503和相对的第二表面504的中间载体500，其中，第一固定元件301和第二固定元件302附接到第一表面503上相应的固定位置501、502，第二表面504能够附接到测量对象(未示出)。
根据能够与本文描述的其他实施例结合的实施例，承载件结构由金属材料制成。根据又一实施例，中间载体500由GFRP或CFRP制成。可以特别地选择中间载体500的材料和固定元件301、302的材料的材料组合，以实现温度补偿。根据能够与本文描述的其他实施例结合的又一实施例，选择第一距离403、第二距离505、承载件结构的材料以及中间载体500的材料，使得向固定到承载件结构的光纤传感器元件111提供无源温度补偿。
此外，可以配置承载件结构的热膨胀系数和中间载体500的热膨胀系数或使彼此适配，以使得向固定到承载件结构的光纤传感器贴片110提供无源温度补偿。这样，至少部分地通过承载件结构的热膨胀来补偿中间载体500的热膨胀的优点得以实现。换言之，能够与本文描述的其他实施例结合的实施例提供温度补偿，这使得第一距离403在温度变化时基本保持恒定。
尽管在图1A中仅示出了单个传感器元件111，但应当理解，本发明不限于从单个传感器元件111获取数据，而是可以沿着光导112布置多个传感器元件111。因此，图1A仅示出了可以形成为传感器光纤、光导纤维或光导112的光波导的一部分。例如，这种传感器元件111对光纤伸长和/或光纤压缩(参见图1A中的箭头Δx)敏感。进入光导112的光辐射因此以变化的波长从传感器元件111反射。这种变化的波长由传感器元件111的机械载荷以及温度效应决定。
根据能够与本文描述的其他实施例结合的实施例，中间载体500上的固定元件301、302的固定位置501、502的第二距离505大于光导112的纵向方向上的第一距离403。这样，提供了一种转换器结构，其具有没有杠杆作用的机械信号放大布置。下面将参照图1A来解释这种信号放大。假设安装到测量对象的中间载体500与测量对象一起沿箭头Δx所示的方向扩展。在该情况下，中间载体500相对于第二距离505或L的相对长度变化E由以下等式给出：
E＝Ax/L (I)
此外，传感器元件111与光导112一起在第一位置401和第二位置402之间以根据以下等式的相对长度变化ε扩展：
ε＝Ax/1 (2)
利用以上等式(1)和(2)，由传感器元件111检测到的相对伸长ε为：
ε＝E(L/I) (3)
这样，施加到测量对象的相对伸长以因子(L/l)增加，使得通过这种转换器结构提供了没有任何杠杆作用的信号放大或机械信号放大布置。这意味着施加到传感器元件111的相对长度变化ε大于施加到中间载体500的相对长度变化E。这使得测量分辨率得到显著提高。应当指出的是，上述信号放大反过来也适用于测量对象对中间载体500的压缩。特别地，固定元件301、301与中间载体500一起形成转换器结构，该转换器结构具有没有杠杆作用的机械信号放大布置并且能够基于变量l和L来设定。
根据能够与本文描述的其他实施例结合的另一实施例，具有设定的没有杠杆作用的机械信号放大布置的转换器结构可以被配置成与承载件结构的材料的热膨胀系数一起使得无源温度补偿发生，特别是当夹持装置300被应用于待监测的测量对象时。
根据能够与本文描述的其他实施例结合的另一实施例，可以以相对于光导112的纵向方向与评估单元(图1A中未示出)成一定角度导出传感器光纤或光导112。特别地，可以通过结实的电缆来执行光导112的单侧导出。为了避免光导112的另一端处的反射，可以提供终端器，其安装在传感器元件111的与导出侧相对的一侧。
通过向中间载体500提供广泛应用于待监测的测量对象的选项，其对象伸长在更大范围内取平均值。这具有能够补偿测量对象的材料中的不连续的优点。此外，可以容易地通过粘附结合将中间载体500与整个传感器贴片110一起应用于测量对象。
取决于中间载体500和/或第一和第二固定元件301、302的设计，将获得可调节的传感器高度305。根据能够与本文描述的实施例结合的另一实施例，将承载件结构安装到中间载体500和/或将中间载体500安装到待监测的测量对象可以通过粘附、焊接、接合或激光焊接来实现。
图1B示意性地示出了根据一个实施例的具有附加覆盖元件303的图1A中所示的传感器贴片110，其中标示出了中性光纤900的延伸。根据能够与本文描述的其他实施例结合的一个实施例，覆盖元件303由从橡胶、GFRP、塑料、CFRP及其任意组合中选择的弹性材料制成。
根据能够与本文描述的其他实施例结合的实施例，提供了包括具有传感器元件111的光导112的传感器贴片110。传感器贴片110还包括承载件结构，承载件结构具有用于将光导112固定在第一位置401处的第一固定元件301，和与第一固定元件301间隔开并用于将光导112固定在第二位置402处的第二固定元件302，其中传感器元件111布置在第一位置401与第二外置402之间；中间载体500，其具有第一表面503和相对的第二表面504，其中，第一固定元件301和第二固定元件302附接到第一表面503上相应的固定位置501、502，第二表面504能够附接到测量对象；以及布置在中间载体500上并与其连接的覆盖元件303。覆盖元件303与中间载体500一起形成了大致垂直于光导112的纵向延伸定向的横截面尺寸，这使得光导112在传感器贴片110的中性光纤900中延伸。
应当指出的是，虽然在图1B中未示出，但是传感器贴片110形成了紧凑的单元。这意味着中间载体500与覆盖元件303以及传感器贴片110的其他部件机械地刚性连接。中性光纤900能够被限定在这种紧凑结构中。中性光纤900是在弯曲过程中其长度不变的光束横截面的层。换言之，结构的弯曲既不会导致沿着中性光纤900的拉伸应力也不会导致沿着中性光纤900的压缩应力。因此，中性光纤900贯穿传感器贴片110的横截面区域的几何重心。下面将参照图2B详细地解释在对中性光纤900在传感器贴片110的结构内的位置的调整。
例如，如果光导112的轴线置于中性光纤900的区域中，如图1B所示，则传感器贴片110的弯曲不产生或仅产生来自光纤传感器元件111的轻微测量信号。以这种方式获得的优点是，通过将光导112与光纤传感器元件111布置在一起，例如，当传感器贴片110被安装在不平坦的测量对象表面上时，整个贴片结构的中性光纤900对传感器贴片110的弯曲几乎完全不敏感。
为了能够将如图1B所示的传感器贴片特别容易地安装到风力涡轮机的转子叶片，传感器贴片在垂直于图1B中的光导112的横截面中具有小的尺寸305或在待监测的测量对象的上方具有低的高度H是有利的。例如，垂直于光导112的轴线的横截面中的最大尺寸305可以是10mm或更小。如图1B所示的配置允许以简单的方式实现这种尺寸。
为了获得如图1B所示的用于测量待监测的测量对象的伸长和/或压缩和/或温度的传感器贴片110，根据本文描述的实施例提供了一种相应的制造方法。该制造方法包括以下操作：提供具有第一和第二固定元件301、302的承载件结构，将光导设置在第一和第二固定元件301、302之间，将光导112固定到固定元件301、302，借助于布置在固定元件301、302之间的弹性元件506来使光导112预张紧，将承载件结构附接到中间载体500，以及用覆盖元件303覆盖承载件结构，使得光导112在传感器贴片110的中性光纤900中延伸。
图2A示出了根据一个实施例的没有覆盖元件的传感器贴片110的俯视图。传感器贴片110适于测量待监测的测量对象的伸长和/或压缩和/或温度。传感器贴片110包括具有光纤布拉格光栅111的光导112，其中光导112被夹持在图1A所示的夹持装置300中。图1A示出了夹持装置300的俯视图。光导112的至少一端连接到下面将参照图6进一步描述的用于测量的评估单元114。应该指出的是，除了评估由传感器元件111反射的光之外，可以在评估单元114中分析透射过传感器元件111的光。
另外，在图2A中示出了两个连接元件，即第一连接元件404和第二连接元件405。连接元件404、405有助于中间载体500与置于连接元件404、405上方的覆盖元件303(图2A中未示出)之间的结构化的、机械刚性的连接。应该指出的是，除了两个连接元件404、405之外，还可以使用仅一个连接元件或者两个以上的连接元件来形成传感器贴片110的结构。
根据能够与本文描述的其他实施例结合的另一实施例，至少一个连接元件404、405、406可以具有空腔，光导112的承载件结构布置在该空腔中。
根据能够与本文描述的其他实施例结合的另一实施例，用于机械地连接覆盖元件303和中间载体500的连接结构可以由两个相对的U型轮廓形成，使得提供可以容纳承载件结构的中空空间，参见图2A。
根据能够与本文描述的其他实施例结合的另一实施例，中间载体500、光导112的承载件结构和/或至少一个连接元件404、405、406和/或覆盖元件303可以形成为一个单片单元。由此，实现了向传感器贴片110提供紧凑结构的优点，其中中性光纤900被限定在该结构内。
图2B示出了根据一个实施例的具有覆盖元件303和连接元件406的传感器贴片110的侧视图。传感器贴片110通过连接表面407附接到待监测的测量对象以用于执行测量。根据能够与本文描述的其他实施例结合的实施例，通过连接表面407将中间载体500附接到待监测的测量对象可以通过粘附、焊接、接合或激光焊接来实现。
连接元件406有助于中间载体500与置于连接元件406上方的覆盖元件303之间的结构化的、机械刚性的连接。根据元件500、406和303的材料属性和材料厚度来限定中性光纤900在传感器贴片110中的位置，即中性光纤900的位置901通过传感器贴片110的部件的设计来确定。换言之，用覆盖元件303来覆盖承载件结构，使得光导在传感器贴片110的中性光纤900中延伸。
如下，根据能够与本文描述的其他实施例结合的实施例，可以提供对中性光纤900在传感器贴片110内的位置的设置。覆盖元件303的厚度D、和/或覆盖元件303与中间载体500的距离A、和/或覆盖元件303的和/或中间载体500的和/或连接元件406的材料属性可以被选择为使得光导112在传感器贴片110的中性光纤中延伸。根据能够与本文描述的其他实施例结合的实施例，对中性光纤900在传感器贴片110内的位置的设置可以通过调节或调整上述参数中的一个(特别是厚度D)来实现。
为了以特别容易的方式在转子叶片上，特别是在外部径向区域中设置例如图1B所示的传感器贴片110，传感器贴片110在垂直于图1B中的光导112的横截面中具有小的尺寸305是有利的。例如，垂直于光导112的轴线的横截面中的最大尺寸可以是10mm或更小。如图1所示的配置允许以简单的方式实现这种尺寸。
图3A和3B从不同的视角示出了光纤传感器110的部分的另外的视图，以阐明典型的实施例。图3A示意性地示出了光导112的承载件结构的从上方以一定斜角看的立体图，图3B示意性地示出了光导112的具有附接的覆盖元件303和插入的光导112的承载件结构的从下方以一定斜角看的立体图，即在传感器操作时从测量对象被安装的一侧看的立体图。提供覆盖元件303实现了光纤传感器元件111以及承载件结构被保护免受损坏的优点。根据一个实施例，承载件结构设置在中间载体(图3A和3B中未示出)与覆盖元件303之间。因此，安装的覆盖元件303提供了免受外力影响的保护，特别是阶段式保护。根据能够与本文描述的其他实施例结合的另一实施例，还向覆盖元件303施加了软橡胶层以保护光纤传感器110免受环境影响。
光导112包括光导芯113和光导护套115，光导芯113包括形成为例如光纤布拉格光栅的传感器元件111。根据能够与本文描述的其他实施例结合的实施例，承载件结构还包括至少一个弹性元件506(比如弹簧)，其布置在第一固定元件301与第二固定元件302之间并且配置成使固定到固定元件301、302或者固定到第一位置401和第二位置402的光导112在其纵向方向上预张紧。如图3A所示，承载件结构可以包括弹性元件506。因此，除光纤伸长之外，通过光信号还可以检测光纤压缩。换言之，实现了这样的优点，即弹性元件506使附接到承载件结构的光纤布拉格光栅预张紧，使得该光栅能检测伸长和压缩两者。由于实现了光导112和光纤传感器元件111的预张紧，因此可以检测正负伸长。此外，光学传感器光纤的预张紧使得能够检测光纤损坏或已经从固定元件301、302中的一个或两个上的固定点401、402脱离的状态。因此，光导122的这种预张紧以有利的方式使得能够检测光导112从固定元件301、302的脱离和压缩。
根据能够与本文描述的其他实施例结合的实施例，承载件结构可以与弹性元件506一体地形成。
如图3B所示，承载件结构包括表面507，即到中间载体500的连接表面，其能够附接到中间载体500。这种附接例如可以是粘合连接或焊接。表面507与图1A和1B中所示的第一固定位置501和第二固定位置502重合。
图4示出风力涡轮机200。风力涡轮机200包括塔架202和机舱203。转子500附接到机舱203。转子500包括毂部205，转子叶片100固定在毂部205。根据典型实施例，转子500具有至少两个转子叶片，特别是三个转子叶片。在风力发电厂或风力涡轮机操作时，转子500(即毂部205和转子叶片100一起)绕轴转动。因此，驱动发电机以产生电力。为了例如在风力涡轮机中采用传感器贴片110，可以将例如图3A和3B所示的传感器贴片110设置在转子叶片100上，特别是其外部径向区域中。在这种情况下，传感器贴片110在垂直于图1中的光导112的横截面中具有小的尺寸305是有利的。例如，垂直于光导112的轴线的横截面中的最大尺寸可以是10mm或更小。如参考图1B所示的配置使得这种尺寸能够容易地实现。
如图4所示，至少一个传感器贴片110被设置在转子叶片100上。传感器贴片110与评估单元114经由信号线或光导112通信。例如，评估单元114向风力涡轮机200的控制单元204传递信号。
这里，例如对于在风力涡轮机的转子叶片中的使用或对于用于监测风力涡轮机的方法，在垂直于光导112的纵向延伸的方向上测量伸长和/或压缩是特别有利的。例如，风力发电厂因操作条件变化可能需要受到复杂的控制。在监测风力涡轮机的操作状态时，使用多个传感器。例如，可以测量转子叶片100上的伸长和/或压缩以测量转子叶片100的弯曲。
由于与操作风力涡轮机有关的条件，例如压力和温度变化、天气和气象条件、特别是剧烈变化的风力条件，以及由于多种法定的安全措施，监测和用于监测所需的传感器受到多种边界条件的限制。例如，操作期间转子叶片100处可能出现压力变化。此时，可能出现沿转子叶片轴线101的不稳定，这会干扰风力涡轮机的操作并降低能量产出。此外，在单个转子叶片中可能产生压力变化并因此产生振动或振荡。这在许多情况下导致临界操作状态，需要复杂的控制和/或调节措施。此外，直接在转子叶片上进行伸长和/或压缩测量，使得能够设定对能量产出有效的桨距角。
每个转子叶片100可以具有其自身单独的伸长和/或压缩分布。因此，根据能够与本文描述的其他实施例结合的某些实施例，在每个转子叶片100中设置至少一个光纤传感器110。
根据能够与其他实施例结合的一些实施例，由于借助于光导112或光导纤维的传输降低了雷击损坏的风险，经由光导112光学地传输信号的光纤传感器110能够实现沿着转子叶片100的纵向延伸的径向安装位置，该径向安装位置到目前为止在实践中被认为是不利的。因此，可以设置光纤传感器110，使得它们允许组装在转子叶片110的外部径向区域107中，而不会增加雷击损坏的风险。
图5示出了根据本文描述的实施例的用于测量光纤伸长和/或压缩的典型测量系统。该系统包括一个或更多个光纤传感器110。该系统包括电磁辐射源602，例如主光源。源602用于提供光辐射，通过该光辐射能够照射至少一个光纤传感器110。为此，在主光源602与第一光纤耦合器604之间设置光传输光纤或光导603。光纤耦合器604将主光耦合到光导纤维或光导112中。例如，源602可以是宽带光源、激光器、LED(发光二极管)、SLD(超辐射发光二极管)、ASE光源(放大的辐射光源)或SOA(半导体光放大器)。本文描述的实施例也可以使用相同或不同类型(见上文)的多个源。
诸如光纤布拉格光栅之类的传感器元件111光学地耦接到传感器光纤112。从光纤传感器110反射出的光又将经由光纤耦合器604被引导，光纤耦合器604经由传输光纤605将光引导到分束器606中。分束器606将反射光分离，以用于借助第一检测器607和第二检测器608进行检测。在这种情况下，在第二检测器608上检测到的信号首先由光学滤波设备609进行滤波。由于滤波设备609，能够分析从传感器元件111输出的光信号的波长分布。
通常，可以提供如图5所示的、没有分束器606或检测器607的测量系统。然而，检测器607使得光纤传感器110的测量信号相对于其他强度波动被标准化，例如相对于源602的强度的波动、各个光导之间的界面上的反射引起的波动、光导112与评估单元114之间的界面上的反射引起的波动或其他强度波动等。该标准化提高了测量精度，并且在测量系统的操作操作期间降低了对设置在评估单元114与光纤传感器110之间的光导112的长度的依赖。
用于对从传感器元件111输出的光反射信号进行滤波的光学滤波设备609或附加的光学滤波设备可以包括从边缘滤波器、薄膜滤波器、光纤布拉格光栅、LPG、阵列波导光栅(AWG)、中阶梯光栅、光栅阵列、棱镜、干涉仪及其任意组合中选择的光学滤波器。
图6示出了评估单元114，其中光纤传感器110的信号经由光导112被引导至评估单元114。此外，图6中示出了光源602，其可以可选地设置在评估单元中。然而，也可以单独地或在评估单元114的外部设置光源602。光纤传感器110的光信号被检测器(即光电转换器702)转换为电信号。通过模拟抗混叠滤波器703对电信号进行滤波。在通过模拟抗混叠滤波器或低通滤波器703进行模拟滤波之后，信号通过模数转换器704被数字化。
根据能够与本文描述的其他实施例结合的一些实施例，评估单元114使得能够基于从光纤传感器元件111输出的反射信号来识别其上安装了夹持装置300的中间载体的测量对象的伸长和/或压缩。抗混叠滤波器能够具有1kHz或以下、特别地500Hz或以下、更特别地100Hz或以下的临界频率。根据本文描述的实施例，这种滤波发生在数字化之前。根据本文描述的实施例，模拟低通滤波发生在对光纤传感器110的信号进行数字化之前。根据能够与本文描述的其他实施例结合的实施例，低通滤波器也可以被称为模拟抗混叠滤波器。据此，在采样定理内考虑奈奎斯特频率，并且借助于模拟低通滤波器或模拟抗混叠滤波器来提供信号部分小于奈奎斯特频率的低通滤波。基于本文描述的包括光纤传感器110和模拟低通滤波器的实施例，可以提供对测量对象的伸长和/或压缩的经改进的测量。图6还示出了数字评估单元706，其可以包括例如CPU、存储器以及用于数字数据处理的其他元件。
如相对于图6所解释的，能够改进借助于光纤传感器110检测伸长和/或压缩的方法。例如，提供了一种评估单元114。评估单元114可以包括用于将光信号转换为电信号的转换器。例如，可以将光电二极管、光电倍增管(PM)或任何其他光电检测器用作转换器。例如，评估单元114还包括与转换器或光电检测器的输出部连接的抗混叠滤波器703。评估单元114还可以包括与抗混叠滤波器703的输出部连接的模数转换器704。评估单元114还可以包括被布置为评估数字信号的数字评估单元706。
根据能够与本文描述的其他实施例结合的实施例，能够提供光纤传感器110中的温度补偿，使得具有非常低的热膨胀系数的材料用于中间载体500和/或固定元件301、302。
根据实施例，光导112可以例如是玻璃纤维、光导纤维或导电聚合物，其中如果需要的话，可以使用掺杂的材料，例如光学聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、石英玻璃、乙烯-四氟乙烯等。光导纤维可以特别地形成为SMF-28光纤。
图7示出了用于说明根据本文描述的实施例的用于制造传感器贴片110的方法的流程图。详细地讲，用于制造传感器贴片110的方法包括以下块801至808。制造过程在块801中开始。随后，在块802中，提供具有第一固定元件301和第二固定元件302的承载件结构。在随后的块803中，例如通过将光导112插入固定元件301、302上的专用槽中，将光导112设置在第一固定元件301和第二固定元件302之间。最后，将光导112固定到固定元件301、302(块804)。这种将光导112固定到固定元件301、302可以包括将光导112粘附地接合到固定元件301、302。
现在能够借助于布置在固定元件301、302之间的弹性元件506来预张紧光导112，参见块805。最后，在块806中，将承载件结构安装到中间载体500。为了制造完整的传感器贴片结构，在块807中，用覆盖元件303覆盖承载件结构，使得光导112在传感器贴片110的中性光纤900中延伸。然而，应该指出的是，用覆盖元件303覆盖承载件结构以使得光导112在传感器贴片110的中性光纤900中延伸的操作是基于(例如)通过一个或更多个连接元件404、405、406提供了中间载体500与覆盖元件303之间的机械地刚性连接来实现的。最后，在块808中制造过程结束。
根据能够与本文描述的其他实施例结合的实施例，承载件结构、中间载体500和覆盖元件303可以作为一个单元与光导112粘附地接合。
因此，提供了用于测量待监测的测量对象的伸长和/或压缩的光纤传感器110。传感器110包括具有光纤布拉格光栅111的光导112，其中光导112被夹持在夹持装置300中。夹持装置300又包括承载件结构，承载件结构具有用于将光导112固定在第一位置401处的第一固定元件301和与第一固定元件301间隔开并用于将光导112固定在第二位置402处的第二固定元件302，其中第一和第二位置401、402在光导112的纵向延伸中相距第一距离403。还提供了具有第一表面503和相对的第二表面504的中间载体500，其中，第一固定元件301和第二固定元件302附接在第一表面503上相应的固定位置501、502处，第二表面504能够应用于测量对象。在这种情况下，中间载体500上的固定元件301、302的固定位置501、502的第二距离505大于光导112的纵向方向上的第一距离403。
光纤传感器110的其他应用存在于振动测量领域。例如，通过检测伸长和压缩，使得可以检测机载振动和结构传递振动。根据本文描述的实施例的光纤传感器110能够检测到的这种振动能够具有在1kHz或更高的范围内、典型地在5kHz或更高的范围内的频率。
尽管以上基于典型实施例描述了本发明，但是本发明并不限于此，而是能够以多种方式进行修改。本发明也不限于上述可能的应用。