[實(shí)用新型]一種基于光纖光柵傳感的位移傳感器及位移監(jiān)測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020785664.4
• 申請(qǐng)日: 2020-05-12
• 公開（公告）號(hào): CN212253997U
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉凱;葉仲韜;胡俊亮;梅秀道;郭翠翠;王金霞;史雪峰;王鳴輝;周浩;李明;王胡鵬;池玉辰;程輝;王亞飛;李成;史晶;喻越;姚文凡;張?jiān)?/a>;陳鑫;楊曉燕;徐有良;彭晨曦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵大橋科學(xué)研究院有限公司;中鐵大橋局集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/02
• 分類號(hào): G01B11/02
• 代理公司: 武漢智權(quán)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 張凱

1.一種基于光纖光柵傳感的位移傳感器，其特征在于，其包括：

外殼(1)；

旋轉(zhuǎn)軸(2)，其穿設(shè)于所述外殼(1)上并與所述外殼(1)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述旋轉(zhuǎn)軸(2)穿出所述外殼(1)的一端上垂直連接有中空的套桿(3)；所述旋轉(zhuǎn)軸(2)上設(shè)有偏心輪(4)，所述偏心輪(4)位于所述外殼(1)內(nèi)；

推桿(5)，其套設(shè)于所述偏心輪(4)外，所述推桿(5)至少有一端與外殼(1)之間安裝有應(yīng)變彈簧(6)，所述應(yīng)變彈簧(6)的一側(cè)直線段沿其長(zhǎng)度方向設(shè)有應(yīng)變光柵(7)，所述應(yīng)變光柵(7)通過(guò)光纖(8)用于與光纖光柵解調(diào)儀相連；

導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(10)，其位于所述外殼(1)內(nèi)并與推桿(5)連接，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(10)用于引導(dǎo)推桿(5)在垂直于旋轉(zhuǎn)軸(2)軸向的方向上自所述外殼(1)的一側(cè)壁朝另一側(cè)壁做往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)，所述推桿(5)的直線運(yùn)動(dòng)方向與應(yīng)變彈簧(6)伸縮方向相同；

轉(zhuǎn)動(dòng)組件(11)，其一端用于固定設(shè)置，并可繞該端轉(zhuǎn)動(dòng)；另一端活動(dòng)地插接于所述套桿(3)內(nèi)，并用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸(2)繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)以使所述偏心輪(4)驅(qū)動(dòng)推桿(5)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

2.如權(quán)利要求1所述的基于光纖光柵傳感的位移傳感器，其特征在于：

所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(10)包括組設(shè)于所述外殼(1)內(nèi)的兩個(gè)第一立柱(100)，兩所述第一立柱(100)分別位于所述旋轉(zhuǎn)軸(2)兩側(cè)，所述第一立柱(100)上開設(shè)有導(dǎo)向孔；所述推桿(5)位于兩所述第一立柱(100)之間，且其兩端分別活動(dòng)地穿過(guò)對(duì)應(yīng)的第一立柱(100)的導(dǎo)向孔；或，

所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(10)包括分別組設(shè)于所述外殼(1)頂壁和底壁的兩個(gè)導(dǎo)軌，所述推桿(5)位于兩所述導(dǎo)軌之間，且所述推桿(5)的頂部和底部分別與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)軌可移動(dòng)連接。

3.如權(quán)利要求1所述的基于光纖光柵傳感的位移傳感器，其特征在于：

所述推桿(5)包括主體(50)和兩個(gè)連接臂(51)，兩所述連接臂(51)一端分別連接于所述主體(50)兩側(cè)，另一端分別用于連接對(duì)應(yīng)的應(yīng)變彈簧(6)，所述主體(50)內(nèi)具有一收容腔(52)；

所述偏心輪(4)位于所述收容腔(52)內(nèi)，且所述旋轉(zhuǎn)軸(2)貫穿所述主體(50)和所述偏心輪(4)。

4.如權(quán)利要求3所述的基于光纖光柵傳感的位移傳感器，其特征在于：所述主體(50)為方環(huán)結(jié)構(gòu)。

5.如權(quán)利要求1所述的基于光纖光柵傳感的位移傳感器，其特征在于：所述外殼(1)內(nèi)還設(shè)有溫度補(bǔ)償光柵(9)，所述溫度補(bǔ)償光柵(9)通過(guò)所述光纖(8)與所述應(yīng)變光柵(7)串聯(lián)。

6.如權(quán)利要求1所述的基于光纖光柵傳感的位移傳感器，其特征在于：所述推桿(5)的兩端與外殼(1)之間各安裝有一所述應(yīng)變彈簧(6)；兩所述應(yīng)變彈簧(6)上的應(yīng)變光柵(7)通過(guò)所述光纖(8)串聯(lián)。

7.如權(quán)利要求1所述的基于光纖光柵傳感的位移傳感器，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件(11)包括固定板(110)、萬(wàn)向球座(111)和傳導(dǎo)軸(112)，所述萬(wàn)向球座(111)與所述固定板(110)連接，所述傳導(dǎo)軸(112)一端與所述萬(wàn)向球座(111)相連，另一端插接于所述套桿(3)內(nèi)。

8.如權(quán)利要求1所述的基于光纖光柵傳感的位移傳感器，其特征在于：所述套桿(3)與所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件(11)之間設(shè)有用于防止所述套桿(3)與所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件(11)互相脫離的防脫件。

9.如權(quán)利要求8所述的基于光纖光柵傳感的位移傳感器，其特征在于：所述防脫件為彈性體(12)，所述彈性體(12)固設(shè)于所述套桿(3)內(nèi)，且所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件(11)位于所述套桿(3)內(nèi)的一端與所述彈性體(12)相連。

10.一種位移監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，其包括：

光纖光柵解調(diào)儀；

如權(quán)利要求1至9任一所述的基于光纖光柵傳感的位移傳感器，所述光纖(8)穿出所述外殼(1)，并與所述光纖光柵解調(diào)儀相連。