[發(fā)明專利]一種光纖光柵井蓋開關(guān)狀態(tài)磁感應(yīng)器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210186484.4
• 申請日: 2012-06-07
• 公開（公告）號: CN103471627A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 施招揚;祝海文;丁東華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海森珀光電科技有限公司
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光纖光柵井蓋開關(guān)狀態(tài)磁感應(yīng)器。

背景技術(shù)：

隨著城市各項功能的日益完善，市政、通信、燃氣、供熱、電力等多個行業(yè)的井蓋廣泛分布于城市的各個街道，為城市的正常運行發(fā)揮著重要作用。然而，偷竊井蓋的事件時有發(fā)生，井蓋丟失后如不能及時定位和修補，不但給行人和車輛帶來安全隱患，而且使不法分子通過井蓋入口盜竊或者破壞地下線路，影響供電和通訊，這些不但會造成不良的社會影響，還會導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟損失。因此，井蓋以及地下線纜的管理已經(jīng)成為當前我國安防領(lǐng)域急需攻克的一個難題，其中，設(shè)計適用于井蓋現(xiàn)場各種惡劣環(huán)境的井蓋開關(guān)狀態(tài)感應(yīng)器尤為關(guān)鍵。

現(xiàn)有技術(shù)多采用電子式傳感器，需要現(xiàn)場供電或者電池供電，具有一定的局限性，例如：在強電磁干擾、易燃易爆、高溫、高濕等惡劣環(huán)境應(yīng)用的長期穩(wěn)定性和可靠性不好。

近十幾年來，由于光纖光柵傳感技術(shù)的快速發(fā)展，更由于光纖光柵具有抗電磁干擾、抗雷擊、波長絕對編碼、準分布式測量、長期可靠性和穩(wěn)定性好，并且能在易燃、易爆、高低溫、高濕、等惡劣環(huán)境中應(yīng)用等諸多優(yōu)點，使其應(yīng)用技術(shù)研究方興未艾。

電力、通訊、市政線纜管道廣泛鋪設(shè)了通訊光纜，通過開發(fā)光纖光柵井蓋開關(guān)狀態(tài)磁感應(yīng)器可以充分利用通訊光纜進行直接遠距離信號傳輸，無需再增加其它成本，并且該傳感器可實現(xiàn)波分復(fù)用準分布式測量，其使用壽命較長，這些都可以大大降低井蓋開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測的綜合成本。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種光纖光柵井蓋開關(guān)狀態(tài)磁感應(yīng)器，來解決現(xiàn)有技術(shù)中長期穩(wěn)定性和可靠性不理想等技術(shù)問題。

本發(fā)明的這種光纖光柵井蓋開關(guān)狀態(tài)磁感應(yīng)器，由一個殼體、一個磁頭罩、一個磁鋼座、一個磁鋼、兩個鎧裝光纜、一個彈性結(jié)構(gòu)體、一個光纖光柵和兩個裝配螺釘組成。其中，所述的彈性結(jié)構(gòu)體是由彈性金屬材料通過精密機械加工而成的，為菱形結(jié)構(gòu)，是由裝配孔座、菱形結(jié)構(gòu)體、左光纖粘接處、右光纖粘接處、磁鋼裝配桿五部分組成，所述的菱形結(jié)構(gòu)體的兩個鈍角對角線兩側(cè)分別為所述的裝配孔座和所述的磁鋼裝配桿，而兩個銳角對角線的兩側(cè)分別為所述的左光纖粘接處和所述的右光纖粘接處。所述的左光纖粘接處、右光纖粘接處用于粘貼經(jīng)過預(yù)拉伸的所述的光纖光柵，所述的裝配孔座和所述的殼體通過所述的兩個裝配螺釘進行裝配，所述的磁鋼裝配桿用于和所述的磁鋼座連接，所述的菱形結(jié)構(gòu)體在鈍角對角線方向上受到拉力時，所述的裝配孔座和所述的磁鋼裝配桿之間距離增大，而所述的左光纖粘接處和所述的右光纖粘接處之間的距離會減小，進而所述的光纖光柵受到拉應(yīng)力就會減小，進而引起光纖光柵的中心反射波長向短波方向移動。

進一步的，所述的殼體是由不銹鋼、或者硬鋁等無磁金屬材料通過機械加工而成的。

進一步的，所述的磁頭罩是由不銹鋼、或者硬鋁等無磁金屬材料通過機械加工而成的，并且其前端膜片的厚度要小于0.5mm，利于磁鋼接近目標物體時，產(chǎn)生較大吸力。

本發(fā)明的這種光纖光柵井蓋開關(guān)狀態(tài)磁感應(yīng)器制作的基本操作步驟如下：1)將所述的磁鋼通過填充環(huán)氧樹脂膠粘接或者機械方法嵌入到所述的磁鋼座中心孔中；2)將所述的光纖光柵經(jīng)過預(yù)拉伸后，采用環(huán)氧樹脂膠粘技術(shù)將所述的光纖光柵兩端的尾纖分別牢靠地粘貼在所述的左光纖粘接處和所述的右光纖粘接處；3)將所述的磁鋼座通過螺紋與所述的彈性結(jié)構(gòu)體的所述的磁鋼裝配桿裝配在一起；4)將所述的光纖光柵兩端的尾纖從所述的殼體兩側(cè)的孔中穿出；5)將所述的磁頭罩通過螺紋與所屬的殼體裝配在一起，并調(diào)整好所述的磁頭罩的前端膜片與所述的磁鋼之間的距離，需小于0.5mm；6)將所述的裝配孔座通過所述的兩個裝配螺釘與所述的殼體裝配在一起；7)所述的光纖光柵兩端的尾纖分別用所述的鎧裝光纜保護，并用密封膠密封。

進一步的，所述的彈性結(jié)構(gòu)體的材質(zhì)可以為不銹鋼、或者碳鋼、或者青銅、或者其它良好的彈性材料的一種。

進一步的，所述的光纖光柵兩端尾纖的環(huán)氧樹脂膠粘接方式可以用激光焊接方式、或者錫焊焊接方式、或者玻璃粉燒結(jié)方式來代替。

進一步的，所述的光纖光柵，可以由光纖F-P腔、或者鋼弦替代。