[發明專利]測量距離、位移和機械作用的系統及方法

無效

• 申請號: 200710096979.7
• 申請日: 2007-04-23
• 公開（公告）號: CN101059333A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 阿爾貝托·瓦蘭;西爾維奧·阿布拉特;圭多·佩羅內
• 申請（專利權）人: 都靈無線基金會;瑪利奧·鮑拉高等研究院;都靈理工大學
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01L1/24;G01C3/00
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃威;張金海

1、一種光傳感器，適用于檢測作用在所述傳感器上的外部機械作用，所述傳感器包括：

至少一條傳感光學路徑(5)，適用于傳輸至少一個傳感光信號(b′)并發出至少一個傳感輸出電信號(d)；

至少一條參考路徑(4)，適用于發出至少一個輸出電參考信號(e)；

所述至少一條光學路徑(5)的至少一段(5′)，適合于暴露于外部機械作用下，以便通過所述傳感光學路徑的所述傳感光信號(b′)的傳輸能夠被改變，導致在所述傳感電信號(d)和所述參考電信號(e)之間產生相移，

所述光傳感器的特征在于，所述至少一條參考路徑(4)包括移相裝置(11)，適用于在沒有任何機械作用施加在所述至少一條傳感光學路徑(5)上時使所述至少一個輸出傳感電信號(d)和所述至少一個輸出參考電信號(e)之間的相移保持在一恒定值。

2、如權利要求1所述的光傳感器，其特征在于，進一步包括適用于收集所述至少一個電參考信號(e)并發出進一步的電參考信號(h)的裝置(14)，所述信號(h)相對于所述信號(e)在相位上移動了接近90°。

3、如權利要求1或2所述的光傳感器，其特征在于，所述光傳感器進一步包括發生裝置(16)，該發生裝置(16)適用于產生至少一個頻率為f₂的額外電信號(a′)，所述頻率f₂與所述至少一個參考輸出電信號(e)的頻率f₁稍有不同。

4、如權利要求3所述的光傳感器，其特征在于，所述光傳感器進一步包括分配裝置(15)，適用于接收所述至少一個額外的電信號(a′)并將所述至少一個額外的電信號(a′)分成兩個電信號(m)和(n)。

5、如權利要求1至4中任意一項所述的光傳感器，其特征在于，所述光學路徑適用于傳輸至少兩個具有相應不同波長的光傳感信號(G)和(R)，所述兩個傳感光信號(G)和(R)中僅一個信號(G)進入所述至少一傳感段(5′)，所述光學路徑進一步包括適用于接收所述至少兩個傳感光信號(G)和(R)并將所述至少兩個傳感光信號(G)和(R)轉換為兩個相應的輸出傳感電信號(d″)和(d′)的裝置。

6、如權利要求1至5中任意一項所述的光傳感器，其特征在于，所述至少一條光學路徑(5)的所述至少一段(5′)具有預定的長度(Ls)，適用于根據作用在所述至少一段(5′)上的機械作用而改變。

7、如權利要求1至6中任意一項所述的光傳感器，其特征在于，所述光學路徑(5)包括光接收裝置(6)，適用于接收所述至少一個傳感光信號(b′)并將所述至少一個光信號(b′)轉換為所述至少一個傳感電信號(d)。

8、如權利要求7所述的光傳感器，其特征在于，所述光接收裝置(6)包括光電二極管。

9、如權利要求7所述的光傳感器，其特征在于，所述光接收裝置(6)包括光電晶體管等。

10、如權利要求1至9中任意一項所述的光傳感器，其特征在于，所述至少一條光學路徑(5)包括光發射裝置(3)，適用于接收至少一個輸入傳感電信號(b)并將所述至少一個輸入傳感電信號(b)轉換為所述至少一個傳感光信號(b′)。

11、如權利要求10所述的光傳感器，其特征在于，所述光發射裝置(3)包括LED。

12、如權利要求10所述的光傳感器，其特征在于，所述光發射裝置包括激光二極管。

13、如權利要求1至12中任意一項所述的光傳感器，其特征在于，所述至少一條光學路徑(5)的至少所述一段(5′)包括光纖。

14、如權利要求13所述的光傳感器，其特征在于，所述光纖是聚合物光纖POF。

15、如權利要求1至14中任意一項所述的光傳感器，其特征在于，所述至少一條參考路徑(4)包括銅線。

16、如權利要求1至15中任意一項所述的光傳感器，其特征在于，所述至少一條參考路徑(4)包括同軸電纜。