[發明專利]一種對稱式大量程的光纖光柵位移傳感器

有效

• 申請號: 201910957433.9
• 申請日: 2019-10-10
• 公開（公告）號: CN110542385B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 肖克龍;喬石;陸釗;周文龍;肖穎;柯志偉;楊誼華;黃道國;韓斌;張桂珍;王曉杰
• 申請（專利權）人: 深圳市基礎工程有限公司;深圳市港科巖土工程技術咨詢有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B11/16;G01L1/24
• 代理公司: 深圳市添源創鑫知識產權代理有限公司 44855
• 代理人: 姜書新

1.一種對稱式大量程的光纖光柵位移傳感器，其特征在于：包括具有安裝內腔的傳感器外殼、位移測量傳導桿、梁固定支座和位于所述梁固定支座兩側并對稱設置的光纖光柵位移傳感部分，所述梁固定支座、光纖光柵位移傳感部分均位于所述傳感器外殼的安裝內腔之內，單側的所述光纖光柵位移傳感部分主要由相互驗證并用于測量結果校驗的等位移彈簧變形光纖光柵測量部分和等強度梁彎曲光纖光柵測量部分組成，所述位移測量傳導桿與所述傳感器外殼為移動副，所述位移測量傳導桿從外界穿入所述傳感器外殼的安裝內腔并分別與所述等位移彈簧變形光纖光柵測量部分、等強度梁彎曲光纖光柵測量部分連接，所述位移測量傳導桿的測量位移量轉換為所測物理量，所述所測物理量為所述等位移彈簧變形光纖光柵測量部分的等位移彈簧變形物理量和所述等強度梁彎曲光纖光柵測量部分的等強度梁彎曲變形物理量，所述等位移彈簧變形光纖光柵測量部分包括彈簧部光纖光柵測量單元、張拉彈簧擋塊和等位移彈簧，所述位移測量傳導桿與所述張拉彈簧擋塊連接，所述張拉彈簧擋塊與所述等位移彈簧的一端連接，所述等位移彈簧的另一端與所述傳感器外殼連接，所述彈簧部光纖光柵測量單元設置在所述等位移彈簧的中部，所述位移測量傳導桿將發生的位移通過所述張拉彈簧擋塊傳遞到所述等位移彈簧上，所述彈簧部光纖光柵測量單元用于測量所述等位移彈簧對應發生位移所產生的應力，所述等強度梁彎曲光纖光柵測量部分包括楔形塊、等強度梁、光滑導軌和等強度梁光纖光柵測量單元，所述位移測量傳導桿與所述楔形塊連接，所述光滑導軌設置在所述傳感器外殼的安裝內腔，所述楔形塊上設有斜面，所述斜面分別與所述光滑導軌、等強度梁的一端滑動或者滾動連接，所述等強度梁的另一端與所述梁固定支座固定連接，所述等強度梁光纖光柵測量單元設置在所述等強度梁的中部，發生位移時，所述位移測量傳導桿帶動所述楔形塊沿所述等強度梁的軸線方向移動，所述等強度梁的端部受到所述楔形塊的斜面的壓迫而發生彎曲，所述等強度梁光纖光柵測量單元用于測量所述等強度梁對應發生彎曲所產生的應力。

2.根據權利要求1所述的對稱式大量程的光纖光柵位移傳感器，其特征在于：所述楔形塊的斜面的延長線與所述位移測量傳導桿的軸線之間的夾角為銳角。

3.根據權利要求1所述的對稱式大量程的光纖光柵位移傳感器，其特征在于：所述楔形塊的斜面的底部設有楔形塊移動輪，所述楔形塊移動輪位于所述光滑導軌上，所述等強度梁的一端連接有滑輪，所述滑輪與所述楔形塊的斜面接觸。

4.根據權利要求1所述的對稱式大量程的光纖光柵位移傳感器，其特征在于：所述楔形塊為直角梯形狀。

5.根據權利要求1所述的對稱式大量程的光纖光柵位移傳感器，其特征在于：所述等強度梁沒有發生彎曲變形時的軸線方向與所述位移測量傳導桿的軸線相平行。

6.根據權利要求1所述的對稱式大量程的光纖光柵位移傳感器，其特征在于：所述傳感器外殼上設有供所述位移測量傳導桿穿入的過孔，所述過孔上設有松套筒，所述位移測量傳導桿穿過所述松套筒。