[實(shí)用新型]一種改進(jìn)型光纖光柵位移傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822184932.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209386969U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張敏;吳萬(wàn)軍;羅長(zhǎng)兵;徐彬;李鳳龍;任憲利;余宛辰;熊西林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司迪慶供電局
• 主分類號(hào): G01B11/02
• 分類號(hào): G01B11/02
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42247
• 代理人: 陳凱

本實(shí)用新型提供的一種改進(jìn)型光纖光柵位移傳感器，包括殼體、導(dǎo)向腔、輸入光纖、輸出光纖、連接光纖、兩光纖光柵、懸臂梁、若干拉桿、固定塊、活動(dòng)塊和壓塊。殼體內(nèi)固定設(shè)置有導(dǎo)向腔，導(dǎo)向腔內(nèi)設(shè)置有水平的懸臂梁，懸臂梁底部固定設(shè)置有兩光纖光柵、輸入光纖、輸出光纖和連接光纖。懸臂梁上開(kāi)設(shè)有若干通孔，各通孔內(nèi)均設(shè)置有拉桿，拉桿沿鉛垂方向豎直向下延伸，拉桿的末端貫穿固定塊且向殼體底部延伸。本實(shí)用新型在受到外部位移量作用下，多個(gè)拉桿將位移傳遞給懸臂梁，懸臂梁會(huì)產(chǎn)生撓度，并被懸臂梁底部的兩個(gè)光纖光柵檢測(cè)到，導(dǎo)向腔及殼體能使傳感器內(nèi)部環(huán)境封閉且穩(wěn)定，兩個(gè)光纖光柵均位于同一導(dǎo)向腔內(nèi)，不易受到外部干擾。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及傳感檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種改進(jìn)型光纖光柵位移傳感器。

背景技術(shù)

光纖光柵是用紫外曝光等方法在光纖上寫(xiě)制光柵的一種光子器件，其對(duì)外界的壓力、應(yīng)變、溫度等因素非常敏感，由于其波長(zhǎng)解調(diào)不受光強(qiáng)影響，光纖光柵抗腐蝕、不受輻射和電磁干擾影響，使用壽命長(zhǎng)，靈敏度高，已在工程測(cè)量中得到了普遍的使用。

現(xiàn)有的光纖光柵位移傳感器普遍采用彈簧作為形變部件拉動(dòng)光纖光柵，彈簧長(zhǎng)期承受形變，使用壽命有限，存在失效的可能，影響長(zhǎng)期位移監(jiān)測(cè)的連貫性。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型提出了一種采用間接傳遞位移量、防護(hù)效果好、內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)的改進(jìn)型光纖光柵位移傳感器。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種改進(jìn)型光纖光柵位移傳感器，包括殼體(1)、導(dǎo)向腔(2)、輸入光纖(31)、輸出光纖(32)、連接光纖(33)、兩光纖光柵(4)和懸臂梁(5)，所述殼體(1)內(nèi)固定設(shè)置有導(dǎo)向腔(2)，導(dǎo)向腔(2)內(nèi)設(shè)置有水平的懸臂梁(5)，懸臂梁(5)底部固定設(shè)置有兩光纖光柵(4)，兩光纖光柵(4)的一端分別與輸入光纖(31)和輸出光纖(32)的一端連接，光纖光柵(4)的另一端分別與連接光纖(33)的兩端連接；輸入光纖(31)和輸出光纖(32)的另一端均穿過(guò)導(dǎo)向腔(2)并向殼體外部延伸；所述懸臂梁(5)上開(kāi)設(shè)有若干通孔(51)，各通孔(51)內(nèi)均設(shè)置有拉桿(6)，拉桿(6)沿鉛垂方向豎直向下延伸，導(dǎo)向腔(2)的底部設(shè)置有固定塊(7)，固定塊(7)與導(dǎo)向腔(2)底部固定連接，拉桿(6)的末端貫穿固定塊(7)且向殼體(1)底部延伸，拉桿(6)與固定塊(7)滑動(dòng)連接，拉桿(6)的底部均與活動(dòng)塊(8)固定連接。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述導(dǎo)向腔(2)由對(duì)稱設(shè)置的兩封裝殼(21)合圍而成，封裝殼(21)上開(kāi)設(shè)有環(huán)形凹槽(22)，環(huán)形凹槽(22)底部的封裝殼(21)側(cè)壁上還設(shè)置有光纖放置孔(23)，環(huán)形凹槽(22)的高度與懸臂梁(5)的厚度相同。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述兩光纖光柵(4)相對(duì)于懸臂梁(5) 的水平中心軸對(duì)稱設(shè)置，兩光纖光柵(4)的頂面均與懸臂梁(5)的底面固定連接。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述懸臂梁(5)上的通孔(51)的直徑大于拉桿(6)的直徑。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述拉桿(6)上固設(shè)有若干壓塊(9)，壓塊(9)的側(cè)面與通孔(51)的端部固定連接。

更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述壓塊(9)的豎直橫截面為梯形。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述懸臂梁(5)的水平橫截面為梯形。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述若干通孔(51)在懸臂梁(5)上呈正三角形分布。

本實(shí)用新型提供的一種改進(jìn)型光纖光柵位移傳感器，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：

(1)外部位移量會(huì)帶動(dòng)拉桿運(yùn)動(dòng)，拉桿將位移傳遞給懸臂梁，懸臂梁在位移量的作用下產(chǎn)生撓度，懸臂梁的細(xì)微變化會(huì)被懸臂梁底部的兩個(gè)光纖光柵檢測(cè)到，光纖光柵的反射中心波長(zhǎng)會(huì)發(fā)生漂移，經(jīng)光纖與外部解調(diào)器連接后即可得到被測(cè)的位移量；