【技术实现步骤摘要】
适用于水下环境的光纤光栅扭矩传感器结构
本专利技术涉及一种光纤光栅扭矩传感器，尤其是一种适用于水下环境和恶劣潮湿环境下设备的扭矩参数的测量的光纤光栅扭矩传感器结构。
技术介绍
水下运载器、潜水器、海洋钻井平台等，这些设备的动力轴系统通常工作在水下潮湿环境中，并且受到环境腐蚀，同时对这些设备动力轴系统进行扭矩的实时测量是保障设备正常运行的关键过程。传统的扭矩传感器采用电阻应变片作为测量传感器，经过密封后侵泡在水中进行扭矩测量。在高水压、高盐和各种腐蚀的长期作用下，电阻应变片容易老化；并且在深水中测量时，较长的连接电缆也会影响测量精度。 光纤光栅传感器是一种新型的光纤传感器件，具有体积小、封装简单、抗电磁干扰、抗腐蚀、长距离传输损耗小、对应变敏感、易于构建分布式传感网络等特点。目前基于光纤光栅设计的扭矩传感器多为理论分析，如研究了实心圆柱和空心圆柱对光纤光栅线性调谐特性的影响；运用高双折射光纤光栅和长周期光纤光栅进行扭矩测量等，这些研究还处于实验室研究，且适用于水下等恶劣环境下扭矩测量的光纤光栅扭矩传感器更是鲜有报道。
技术实现思路
针对传统电类扭矩传感器在水中等潮湿恶劣环境下使用存在的问题和迫切需求，充分发挥光纤光栅传感器在应力测量方面的优势，本专利技术提供了一种适用于水下环境的光纤光栅扭矩传感器结构，该传感器结构构造简单、测量精度高、寿命长，能直接用于水下高压高腐蚀等恶劣环境。 本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是:一种适用于水下环境的光纤光栅扭矩传感器结构，具有一个扭矩测量轴，一个密封圆筒，所述扭矩测量轴置于密封圆...
【技术保护点】
一种适用于水下环境的光纤光栅扭矩传感器结构，具有一个扭矩测量轴(3)，一个密封圆筒(1)，其特征在于：所述扭矩测量轴(3)置于密封圆筒(1)内，两端伸出密封圆筒（1），并通过两个金属圆片(4)与密封圆筒(1)两端密封固定连接，扭矩测量轴（3）上正交对称分布安装光纤光栅应变传感器，用于提高测量灵敏度和消除温度交叉敏感，密封圆筒(1)上安装水密型光纤插座(202)，光纤光栅扭矩传感器与测量设备之间通过水密光纤插头(5)进行光信号传输。
【技术特征摘要】
1.一种适用于水下环境的光纤光栅扭矩传感器结构，具有一个扭矩测量轴(3)，一个密封圆筒(I)，其特征在于:所述扭矩测量轴(3)置于密封圆筒(I)内，两端伸出密封圆筒(1)，并通过两个金属圆片(4)与密封圆筒(I)两端密封固定连接，扭矩测量轴(3)上正交对称分布安装光纤光栅应变传感器，用于提高测量灵敏度和消除温度交叉敏感，密封圆筒(I)上安装水密型光纤插座(202)，光纤光栅扭矩传感器与测量设备之间通过水密光纤插头(5)进行光信号传输。2.根据权利要求1所述的适用于水下环境的光纤光栅扭矩传感器结构，其特征在于:所述测量轴⑶与金属圆片⑷之间，金属板⑷与密封圆筒⑴之间均装有“O”型密封圈。3.根据权利要求1所述的适用于水下环境的光纤光栅扭矩传感器结构，其特征在于:所述金属圆片(4)通过其端面的三个螺纹孔(401)和圆周面上的三个螺纹孔(402)分别于密封圆筒(I)和测量轴(3)固定连接。4.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，江舒，吴承勇，乔志强，戚培芸，陈奕，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零四研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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