[實用新型]光纖應力溫度復合傳感裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220207006.2
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN202614435U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設計）人: 陸兆輝;劉勇;吳振剛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第八研究所
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24;G01K11/32
• 代理公司: 北京雙收知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11241
• 代理人: 王菊珍

技術(shù)領域

本實用新型涉及一種傳感器，尤其涉及一種光纖應力溫度復合傳感裝置。

背景技術(shù)

目前，常規(guī)的電傳感器僅能夠進行應力測量，不能夠?qū)崿F(xiàn)應力和溫度的雙重測量。并且在使用過程中，存在零點漂移大、溫度漂移大、精度低、抗干擾能力差等缺點，其輸出參數(shù)往往會隨時間和外界環(huán)境變化而產(chǎn)生波動，嚴重影響數(shù)據(jù)的采集精度和分辨率，嚴重時甚至會給出錯誤信號，導致參數(shù)檢測異常，系統(tǒng)無法正常工作。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種零點漂移和溫度漂移小、精確度高和抗干擾能力強的光纖應力溫度復合傳感裝置。

為達到上述目的，本實用新型提供了一種光纖應力溫度復合傳感裝置，其包括承壓體，所述承壓體外設有保護殼體，所述承壓體位于所述保護殼體內(nèi)的外表面上安裝有用于測應力的第一光纖光柵，所述第一光纖光柵的光柵部分的兩端預張緊固定且與所述承壓體的軸線方向平行，所述保護殼體內(nèi)安裝有用于溫度補償?shù)牡诙饫w光柵，所述第二光纖光柵的一端固定另一端自由，所述保護殼體上設有適于光纖光柵穿過的光纖出口。

本實用新型的光纖應力溫度復合傳感裝置中，第一光纖光柵測得的原始應變量實際上包含有應力和溫度的交叉影響，而第二光纖光柵則專門用于測量因保護殼體內(nèi)溫度環(huán)境而產(chǎn)生的應變量，由于第二光纖光柵和第一光纖光柵均處于同一溫度環(huán)境，這樣，第一光纖光柵的原始應變量減去第二光纖光柵測得的原始應變量就可以得出該第一光纖光柵的受力應變量，因而，與常規(guī)的電傳感器相比，其溫度漂移較小、精度較高，此外，本實用新型的光纖應力溫度復合傳感裝置用無源的光柵取代常規(guī)的電傳感器去測應力，從而克服了常規(guī)的電傳感器存在零點飄移大和抗干擾能力差的缺陷。

附圖說明

圖1為本實用新型的光纖應力溫度復合傳感裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的光纖應力溫度復合傳感裝置的縱向半剖視圖；

圖3為本實用新型的光纖應力溫度復合傳感裝置中的承壓體的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細描述：

參考圖1至圖2所示，本實施例的光纖應力溫度復合傳感裝置包括承壓體1，承壓體1外套有保護殼體2，該保護殼體2為底部敞開的殼體，其上設有適于光纖光柵穿過的光纖出口6，其底部安裝有配合的底板3，承壓體1、保護殼體2和底板3通過螺釘貫通固定，承壓體1在位于保護殼體2內(nèi)的部分的外表面上安裝有偶數(shù)個（例如2個、4個、8個等）用于測應力的第一光纖光柵4，這些第一光纖光柵4相對于承壓體1周向?qū)ΨQ均勻分布，其各自的光柵部分的兩端預張緊粘接固定且與承壓體1的軸線方向平行，保護殼體2內(nèi)壁上粘接安裝有用于溫度補償?shù)牡诙饫w光柵5，第二光纖光柵5的一端固定在保護殼體2的內(nèi)壁上另一端自由，偶數(shù)個第一光纖光柵4依次串聯(lián)后與第二光纖光柵5串聯(lián)，從而構(gòu)成了一個具有多光柵的光纖光柵，這樣從光纖出口6只有一端接頭伸出，結(jié)構(gòu)更為簡單。

結(jié)合圖3所示，為保證可靠固定，較好的第一光纖光柵4固定方式為：在承壓體1位于保護殼體2內(nèi)的部分的外表面上開有若干個相對于承壓體1周向?qū)ΨQ均勻分布的條形槽7，條形槽7的延伸方向與承壓體1的軸線方向平行，每個第一光纖光柵4的光柵部分則敷設于一個條形槽7內(nèi)。

本實施例的光纖應力溫度復合傳感裝置中，各個第一光纖光柵4測得的原始應變量實際上包含有應力和溫度的交叉影響，而第二光纖光柵5則專門用于測量因保護殼體2內(nèi)溫度環(huán)境而產(chǎn)生的應變量，由于第二光纖光柵5和各個第一光纖光柵4均處于同一溫度環(huán)境，這樣，每個第一光纖光柵4的原始應變量減去第二光纖光柵5測得的原始應變量就可以得出該第一光纖光柵4的受力應變量，而上述實施例中，通過取這些對稱均勻分布的第一光纖光柵4受力應變量的算術(shù)平均值，可以很好的克服因應力的偏心效應引起的測量誤差，從而進一步提高測量精確度。

以上的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通工程技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。