[實用新型]一種光纖光柵拉力傳感器

有效

• 申請號: 201821294282.0
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN208420237U
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 劉紹波
• 申請（專利權）人: 劉紹波
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24
• 代理公司: 北京修典盛世知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11424
• 代理人: 楊方成

本實用新型公開了一種光纖光柵拉力傳感器，包括基座、彈性梁、第一光纖光柵、第二光纖光柵和傳力桿；所述基座為長方體型腔體，基座的上方設有兩個通孔，用于固定連接彈性梁；基座的下方設有一個開口，所述傳力桿的一端通過該開口伸出基座外部，另一端固定連接在彈性梁上；所述第一光纖光柵封裝固定在彈性梁上，所述第二光纖光柵對稱地封裝固定在彈性梁上位于第一光纖光柵的正下方。本實用新型克服了傳統的電子拉力傳感器的不足和缺陷，具有抗電磁干擾、抗腐蝕、耐高溫、體積小、重量輕、集傳感與傳輸于一體、靈活方便、能適應惡劣的環境等優點。

技術領域

本實用新型屬于光纖傳感技術領域，具體涉及一種光纖光柵拉力傳感器。

背景技術

在工程測量領域，人們經常要對各種參數進行測量，包括位移、應力、應變等數據，這些數據的取得需要用到一定的測量工具。隨著人們對測量技術的不斷發展，傳感器的應用越來越廣泛。目前市場上常用的拉力傳感器多為電子傳感器，雖然他們具有成本低、測量范圍廣、結構簡單等優點，但是也存在一定的局限性，例如：抗電磁干擾能力和抗雷擊能力較差、需要不斷的供電、長期的穩定性和可靠性不好、不能適應惡劣的環境等。在雷雨天氣或因一些事故造成短時間的斷電時，電子傳感器可能就無法正常的工作，嚴重影響測量工作的開展。

近年來光纖傳感器由于自身的優勢迅速的發展了起來，光纖傳感器可以克服電子傳感器的許多缺陷：光纖光柵拉力傳感器是無源傳感器，不需要供電，不需要擔心能量的供給；光纖光柵本身耐腐蝕，可適應雨天或者更惡劣的天氣而且可以遠距離信號傳輸。

實用新型內容

針對現有技術中存在的上述問題，本實用新型提供了一種光纖光柵拉力傳感器，克服了傳統的電子拉力傳感器的不足和缺陷，具有抗電磁干擾、抗腐蝕、耐高溫、體積小、重量輕、集傳感與傳輸于一體、靈活方便、能適應惡劣的環境等優點。

為此，本實用新型采用了以下技術方案：

一種光纖光柵拉力傳感器，包括基座、彈性梁、第一光纖光柵、第二光纖光柵和傳力桿；所述基座為長方體型腔體，基座的上方設有兩個通孔，用于固定連接彈性梁；基座的下方設有一個開口，所述傳力桿的一端通過該開口伸出基座外部，另一端固定連接在彈性梁上；所述第一光纖光柵封裝固定在彈性梁上，所述第二光纖光柵對稱地封裝固定在彈性梁上位于第一光纖光柵的正下方。

優選地，所述彈性梁為雙等腰三角形梁的一體化結構，兩端設置有梁螺紋孔，分別對應于基座上方的兩個通孔，通過螺紋連接將彈性梁固定到基座上。

優選地，所述彈性梁的中央位置設置有梁通孔，所述傳力桿的一端通過梁通孔固定在彈性梁上。

優選地，所述第一光纖光柵和第二光纖光柵固定的位置靠近彈性梁中央的梁通孔的位置。

優選地，所述第一光纖光柵和第二光纖光柵是刻寫在同一光纖中的兩個光柵，二者均用膠黏劑封裝固定在彈性梁上。

優選地，所述基座的左側設有一個光纖出纖孔，用于將光纖伸出基座外。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

(1)光纖光柵拉力傳感器是無源傳感器，現場無需供電，不用擔心斷電的問題，不受電磁干擾和雷擊的影響，大大提高了傳感器的長期穩定性和可靠性，而且可以適應野外的惡劣環境。

(2)抗電磁干擾、抗腐蝕、耐高溫、體積小、重量輕、集傳感與傳輸于一體、靈活方便、能適應惡劣的環境。

(3)可以遠距離信號傳輸。

附圖說明

圖1是本實用新型所提供的一種光纖光柵拉力傳感器的結構組成示意圖。

圖2是本實用新型所提供的一種光纖光柵拉力傳感器中彈性梁的主視圖。