[實用新型]一種溫度自補償高靈敏度大量程FBG傾斜傳感器

有效

• 申請號: 201420670439.0
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN204115725U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 楊亦飛;李娜
• 申請（專利權）人: 上海光柵信息技術有限公司
• 主分類號: G01C9/12
• 分類號: G01C9/12;G01C9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于光纖光柵傳感器技術及傾斜測量領域，尤其是一種溫度自補償高靈敏度大量程FBG傾斜傳感器。

背景技術

?目前，世界主要廠家生產的結構傾斜傳感器多基于液體擺動式、振弦式、力平衡式三種原理制作，但是普遍存在測量范圍與精度的局限，且不適于遠程傳輸監測。因此，新型的光纖光柵傾斜傳感器被提出，并得到探索和研究。而現有的光纖光柵傾斜傳感器，主要采用直接黏貼與擺錘擺桿的方式進行測量，但在實際應用時，卻存在可測量范圍小、靈敏度低、產品體積大且盒內光纖不易盤纖、量程與靈敏度不能根據實際需求進行調整等問題；因此應該對現有技術進行改進。

發明內容

針對上述問題，本實用新型旨在提供一種結構簡單且靈敏度與量程均可調的溫度自補償高靈敏度大量程FBG傾斜傳感器。

為實現該技術目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種溫度自補償高靈敏度大量程FBG傾斜傳感器，包括盒體、盒蓋、一個擺錘、兩個懸臂梁、兩根光纖光柵和兩個推桿，所述盒體與盒蓋之間通過螺釘連接且采用密封膠密封形成一個封閉空間，所述擺錘由擺桿和質量塊組成，所述光纖光柵由光纖和光柵組成，所述擺錘通過固定桿固定在盒體內的上側壁，且擺桿與固定桿活動連接，所述懸臂梁的一端通過緊固螺釘固定在可拆卸的壓塊與盒底的固定座之間，所述兩個懸臂梁對稱設置在擺錘兩側，所述懸臂梁的另一端與推桿相貼合，所述兩個推桿對稱固定在質量塊兩側，所述其中一個懸臂梁隨推桿的偏轉出現相應的受力彎曲，所述另一個懸臂梁不受推桿作用，所述光柵通過專用膠黏貼在懸臂梁中央形成傳感部件，所述盒體內兩側壁上對稱布設兩個傳感部件，監測傾斜的同時實現溫度自補償，所述盒體外側對稱設有兩個橡膠套管。

????作為本實用新型進一步的方案：所述盒體與盒蓋形成的空間內部設有潤滑油阻尼液。

作為本實用新型進一步的方案：所述質量塊底部設有一個定位螺釘，且定位螺釘的中心位置與擺錘垂直狀態時的中軸線共線，所述定位螺釘直接擰入質量塊底部螺孔后，保證移動和運輸過程器件的安全性。

作為本實用新型進一步的方案：所述擺桿的位置根據量程需求進行調整。

作為本實用新型進一步的方案：所述光柵的黏貼位置根據靈敏度的需求進行調整。

作為本實用新型進一步的方案：所述懸臂梁的長度根據量程的需求進行調整，

作為本實用新型進一步的方案：所述盒體內全部的螺釘固定部位均使用硅膠密封。

????作為本實用新型進一步的方案：所述根據靈敏度、量程的需求確定固定座的厚度，保證光柵不被拉斷，可以重復使用。

作為本實用新型進一步的方案：所述懸臂梁采用黃銅材質，所述推桿與擺桿采用膨脹系數小且硬度高的金屬材質。

????作為本實用新型進一步的方案：所述擺桿的位置決定量程的大小，所述光柵的位置決定靈敏度的大小。

作為本實用新型進一步的方案：所述雙光柵結構對稱設置實現溫度自補償。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：采用光纖光柵傳感技術及懸臂梁結構，通過調整推桿在擺錘上的固定位置，可調整傳感器的測量范圍，可實現較大范圍的傾角測量；通過調整推桿與懸臂梁的接觸位置，可調整傳感器的靈敏度且靈敏度高；采用雙光柵結構，可以實現傳感器的溫度自補償；采用的光纖光柵傳感技術，具有抗電磁干擾、分布式測量的特點；測量精度高；產品結構簡單且光柵位于盒體內一側，利于盒內光纖的盤纖及保護，能夠降低損耗，易于實現應用。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖；

圖2為本實用新型延展設計方案的整體結構示意圖；

????圖中：1-盒體、2-固定桿、3-擺桿、4-橡膠套管、5-固定座、6-懸臂梁、7-定位螺釘、8-質量塊、9-推桿、10-光柵、11-光纖、12-緊固螺釘、13-壓塊。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

實施例一