The utility model relates to a lever type fiber grating pressure sensor, which belongs to the field of optical fiber sensing. The sensor adopts the combined structure of diaphragm and lever. Based on the principle of lever balance, the vertical pressure of the diaphragm is transformed into the elongation of the metal elastic element. The fiber grating used for pressure measurement is attached to the center of the metal elastic element and produces a synergistic strain with the metal elastic element, causing the wavelength change. The metal ball at the lever pivot of the utility model is buckled with the spherical groove to realize the rotation of the lever, and three spherical grooves are milling at the bottom of the lever, and the fulcrum of the lever is adjusted by adjusting the position of the metal ball in the groove, so the precision and range of the pressure sensor can be adjusted. The utility model provides a theoretical relationship between the pressure of the lever type fiber Bragg grating pressure sensor and the wavelength change of the fiber Bragg grating, and the real-time monitoring of the pressure by the lever type fiber Bragg grating pressure sensor is realized by the data acquisition of the wavelength change of the fiber Bragg grating by the fiber grating demodulator.
【技术实现步骤摘要】
一种杠杆式光纤光栅压力传感器
本技术基于光纤光栅传感技术,涉及一种压力传感器的结构,属于光纤传感
技术介绍
压力是造成结构变形、损坏的主要原因,过大的压力不仅使结构产生较大的形变,降低结构的承载力,还会缩短结构的使用寿命。因此,工程中通过压力传感器对结构所受的压力进行监测来评估结构的安全性。近年来,随着光纤光栅传感技术的不断发展,光纤光栅具有传输损耗小、耐腐蚀、抗电磁干扰等优良性能。目前,一些研究人员开发了光纤光栅压力传感器,作为一种新型的传感器,与传统压力传感器相比可以实现对压力的远距离长期稳定监测。由于实际工程中对压力传感器性能指标的要求不断提高,需要开发量程、精度及灵敏度等相关参数满足实际应用要求的光纤光栅压力传感器。本技术利用光纤光栅的优良特性,基于光纤光栅的传感原理,开发出一种结构形式简单、易于加工、耐久性良好,且量程、精度可以调节的杠杆式光纤光栅压力传感器来实现对压力的实时监测。
技术实现思路
本技术的目的在于利用光纤光栅的优良特性,采用膜片与杠杆组合结构,基于杠杆平衡原理,提供一种结构形式简单、易于加工、抗腐蚀、线性度良好、精度可调节的杠杆式光纤光栅压力传感器。为了实现上述目的,本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种杠杆式光纤光栅压力传感器,包括:金属弹性膜片、插销、杠杆、凹槽、金属球、支座、金属弹性元件一、用于测量压力的光纤光栅、金属弹性元件二、温度补偿光纤光栅、金属外保护壳、预留孔洞;金属弹性膜片四周固接在金属外保护壳顶部,金属弹性膜片中心搭接在插销顶部,插销上部止位于杠杆上,插销下部穿过杠杆左侧的孔洞布置;杠杆下端设有三个凹槽, ...
【技术保护点】
1.一种杠杆式光纤光栅压力传感器,其特征在于,包括:金属弹性膜片(1)、插销(2)、杠杆(3)、凹槽(4)、金属球(5)、支座(6)、金属弹性元件一(7)、用于测量压力的光纤光栅(8)、金属弹性元件二(9)、温度补偿光纤光栅(10)、金属外保护壳(11)、预留孔洞(12);金属弹性膜片(1)四周固接在金属外保护壳(11)顶部,金属弹性膜片(1)中心搭接在插销(2)顶部,插销(2)上部止位于杠杆(3)上,插销(2)下部穿过杠杆(3)左侧的孔洞布置;杠杆(3)下端设有三个凹槽(4),金属球(5)上端紧扣在杠杆(3)底部的一个凹槽(4)内部,金属球(5)下端与支座(6)抵接,支座(6)固接在金属外保护壳(11)底座上;在杠杆(3)右端固接有金属弹性元件一(7),金属弹性元件一(7)下端固接在金属外保护壳(11)底座上;用于测量压力的光纤光栅(8)粘贴在金属弹性元件一(7)的中心位置,金属弹性元件二(9)与金属弹性元件一(7)对应设在金属外保护壳(11)内;将温度补偿光纤光栅(10)粘贴在与金属弹性元件二(9)的中心位置;金属外保护壳(11)底部设有预留孔洞(12)。
【技术特征摘要】
1.一种杠杆式光纤光栅压力传感器,其特征在于,包括:金属弹性膜片(1)、插销(2)、杠杆(3)、凹槽(4)、金属球(5)、支座(6)、金属弹性元件一(7)、用于测量压力的光纤光栅(8)、金属弹性元件二(9)、温度补偿光纤光栅(10)、金属外保护壳(11)、预留孔洞(12);金属弹性膜片(1)四周固接在金属外保护壳(11)顶部,金属弹性膜片(1)中心搭接在插销(2)顶部,插销(2)上部止位于杠杆(3)上,插销(2)下部穿过杠杆(3)左侧的孔洞布置;杠杆(3)下端设有三个凹槽(4),金属球(5)上端紧扣在杠杆(3)底部的一个凹槽(4)内部,金属球(5)下端与支座(6)抵接,支座(6)固接在金属外保护...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙丽,胡晓敏,孙立晔,张春巍,康奎久,
申请(专利权)人:沈阳建筑大学,沈阳优易施建筑科技开发有限公司,
类型:新型
国别省市:辽宁,21
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