[發明專利]高精度光纖天平系統

在審

• 申請號: 201810863043.0
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN109084869A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 熊顯名;馮程成;苑立波;秦祖軍;張麗娟
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G01G1/24
• 分類號: G01G1/24;G01G1/26;G01G23/01;G01G23/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 石燕妮

本發明公開了一種對溫度不敏感，多路復用，成本低廉，性能穩定，能夠提高計量精度的高精度光纖天平系統。該高精度光纖天平系統，包括寬光譜光源、光電探測器、光纖耦合器、第一光纖跳線、第二光纖跳線、掃描位移臺、光纖天平；所述光纖天平包括托盤、支撐柱、平衡螺母、標尺、游碼、反射鏡固定裝置、光纖自聚焦固定裝置、上平衡梁、下平衡梁、光纖適配器、中支撐柱、封裝殼、底座。采用該高精度光纖天平系統，能夠在強電磁干擾、易燃易爆、高溫高壓環境下工作；可以與光纖傳輸系統組成遙測網絡，實現遠程實時監測與測量。

技術領域

本發明涉及光纖傳感技術領域，尤其是一種高精度光纖天平系統。

背景技術

眾所周知的：天平屬于精密計量器具，也正因為其具有性能穩定，價格便宜，堅固耐用，維修方便等特點，天平在工礦企業、科研院所和學校的生物、化學、醫學實驗室得到廣泛應用。

校準及回零對天平的測量結果具有十分重要的影響羅志東.天平回零不好可能對測量結果產生重大影響[J].計量與測試技術,2018,45(03):82-84+87.，對于機械天平而言，其理論測量精度最高可達到0.0001g，然而無論是檢定校準還是對比稱量，僅僅依靠人眼對指針刻度進行讀取終究會有誤差。電子天平的應用雖然解決了刻度讀取問題，但是對于如此精密的計量儀器，其內部傳感器和電路在工作過程中的溫度影響,儀器隨工作時間而產生的某些參數的變化,以及電磁干擾等環境因素的影響,都會使電子天平產生誤差滕召勝,郁文賢,夏勝平.電子分析天平溫漂與時漂的自動補償[J].國防科技大學學報,2000(03):6-10.。

由于天平在各行各業都占有十分重要的地位，積極研發一種新型的抗強電磁干擾、溫度不敏感、性能穩定的高精度天平是十分有必要的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種對溫度不敏感，多路復用，成本低廉，性能穩定，能夠提高計量精度的高精度光纖天平系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：高精度光纖天平系統，包括寬光譜光源、光電探測器、光纖耦合器、第一光纖跳線、第二光纖跳線、掃描位移臺、光纖天平；

所述光纖天平包括托盤、支撐柱、平衡螺母、標尺、游碼、反射鏡固定裝置、光纖自聚焦固定裝置、上平衡梁、下平衡梁、光纖適配器、中支撐柱、封裝殼、底座；

所述底座的中間位置設置有中支撐柱，所述中支撐柱上設置有上平衡梁、下平衡梁；所述上平衡梁的中間位置以及下平衡梁的中間位置均與中支撐柱鉸接；所述上平衡梁兩端均設置有平衡螺母；

所述上平衡梁的兩端均設置有豎向的支撐柱，所述支撐柱與上平衡梁鉸接；所述支撐柱的下端與下平衡梁鉸接，所述支撐柱的上端設置有托盤；

所述上平衡梁上設置有橫向的標尺，所述游碼滑動安裝在標尺上；

所述支撐柱的底端設置有反射鏡固定裝置；所述反光鏡固定裝置的正下方設置有光纖自聚焦固定裝置；所述光纖自聚焦固定裝置固定安裝在底座上；

所述封裝殼將上平衡梁下方的結構密封；所述封裝殼上設置有光纖適配器，所述光纖自聚焦固定裝置通過光纖與光纖適配器連接；

所述光纖耦合器具有a、b、c、d接口端；所述掃描位移臺上設置有第一自聚焦透鏡和第二自聚焦透鏡；

所述光譜光源和光電探測器分別與光纖耦合器的a端和b端相連，c端和d端分別連接第一光纖跳線和第一自聚焦透鏡，第一光纖跳線的另一端與光纖天平中的光纖適配器相連；所述第一自聚焦透鏡與第二自聚焦透鏡對準且均安裝在掃描位移臺上，第二自聚焦透鏡位置固定；所述第一自聚焦透鏡可調節位置，第二自聚焦透鏡通過第二光纖跳線連接到光纖適配器。