基于光纤光栅传感技术的风向测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及风向测量技术领域，具体公开了一种基于光纤光栅传感技术的风向测量装置，包括支撑台、L型传动杆和风向标，支撑台上设有三个互成120°的双光纤光栅应变传感悬臂梁，三个双光纤光栅应变传感悬臂梁的末端相对且位于同一个圆的圆周上，每个双光纤光栅应变传感悬臂梁上均设有两个光纤光栅应变传感器，每个双光纤光栅应变传感悬臂梁的末端均设有一个第二磁铁，L型传动杆设在支撑台上且能够相对于支撑台自由转动，风向标设在L型传动杆上，L型传动杆的末端的运动轨迹为三个双光纤光栅应变传感悬臂梁的末端所在圆周的同心圆，L形传动杆的末端设有一个第一磁铁。本实用新型专利技术解决了电子式风向测量技术所存在的问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及风向测量
，具体公开了一种基于光纤光栅传感技术的风向测量装置，包括支撑台、L型传动杆和风向标，支撑台上设有三个互成120°的双光纤光栅应变传感悬臂梁，三个双光纤光栅应变传感悬臂梁的末端相对且位于同一个圆的圆周上，每个双光纤光栅应变传感悬臂梁上均设有两个光纤光栅应变传感器，每个双光纤光栅应变传感悬臂梁的末端均设有一个第二磁铁，L型传动杆设在支撑台上且能够相对于支撑台自由转动，风向标设在L型传动杆上，L型传动杆的末端的运动轨迹为三个双光纤光栅应变传感悬臂梁的末端所在圆周的同心圆，L形传动杆的末端设有一个第一磁铁。本技术解决了电子式风向测量技术所存在的问题。【专利说明】 基于光纤光栅传感技术的风向测量装置
本技术涉及风向测量
，尤其涉及一种光纤光栅传感技术的的风向测量装置。
技术介绍
光纤传感技术始于1977年，是衡量一个国家信息化程度的重要标志。经过几十年的不断发展和创新目前光纤光栅传感器已经成为国内外研宄的热点之一，并在很多领域取得了成功的应用。 由于传统的电子式风向测量技术以电子信息处理为基础的特点，注定了其将受到有源供电、电磁干扰、信号远程传输不稳定、数据传输容量受限等多种因素的制约，尤其是在一些强电、强磁环境下电子式设备的安全性和可靠性都受到了极大的挑战。 光纤光栅传感技术的出现不但突破了有源供电及电磁干扰等因素的限制，而且灵敏度高、尺寸小、重量轻、成本低，适于在高温、强腐蚀、强电、强磁场等环境中使用，易构成分布式结构，在一根光纤内可实现多点测量，满足了“智能结构”对传感器的要求，可对大型构件进行实时安全监测。 因此，基于光纤光栅传感技术的风向测量方法，将能有效的弥补现有电子式风向测量方法的不足，解决风向测量方面的优化与升级中所面临的挑战。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题 本技术的目的是提供一种基于光纤光栅传感技术的风向测量装置，以克服现有技术中的电子式风向测量技术容易受到有源供电、电磁干扰、信号远程传输不稳定、数据传输容量受限等多种因素的制约，以及在一些强电、强磁环境下电子式设备的安全性和可靠性都较差等问题。 ( 二 )技术方案 为了解决上述技术问题，本技术提供了一种基于光纤光栅传感技术的风向测量装置，包括支撑台、L型传动杆和风向标；所述支撑台上设有三个互成120°的双光纤光栅应变传感悬臂梁，三个双光纤光栅应变传感悬臂梁的末端相对且位于同一个圆的圆周上，每个双光纤光栅应变传感悬臂梁上均设有两个光纤光栅应变传感器，每个双光纤光栅应变传感悬臂梁的末端均设有一个第二磁铁；所述L型传动杆设在所述支撑台上且能够相对于所述支撑台自由转动，所述风向标设在所述L型传动杆上，所述风向标能够在风的作用下带动所述L型传动杆转动，所述L型传动杆的末端的运动轨迹为三个双光纤光栅应变传感悬臂梁的末端所在的圆周的同心圆，所述L形传动杆的末端设有一个第一磁铁。 优选地，所述双光纤光栅应变传感悬臂梁为长板状，两个光纤光栅应变传感器分别设在所述双光纤光栅应变传感悬臂梁的两侧。 优选地，所述第一磁铁与所述第二磁铁在同一水平面上。 优选地，所述L型传动杆的末端的运动轨迹在三个双光纤光栅应变传感悬臂梁的末端所在的圆周的内部。 优选地，所述支撑台包括互成120°的三部分，每部分上设有一个所述双光纤光栅应变传感悬臂梁。 优选地，所述支撑台上设有与所述光纤光栅应变传感器对应的双光栅尾纤出纤 □ ο (三)有益效果 本技术的基于光纤光栅传感技术的风向测量装置通过三个互成120°的双光纤光栅应变传感悬臂梁由磁力构成一个非接触式的应变检测装置，一方面双光纤光栅可以有效的补偿温度和应力的交叉敏感，来提高装置的测量精度，另一方面通过磁力构成的非接触装置可以有效的减小各个部件的损耗，从而延长装置的使用寿命。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术实施例的基于光纤光栅传感技术的风向测量装置的透视结构图。 图中，1:风向标；2:L型传动杆；3:第一磁铁；4:支撑台；5:双光纤光栅应变传感悬臂梁；6:光纤光栅应变传感器；7:第二磁铁；8:双光栅尾纤出纤口。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不能用来限制本技术的范围。 在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此夕卜，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。 如图1所示，本实施例的基于光纤光栅传感技术的风向测量装置包括:支撑台4、L型传动杆2和风向标1。 支撑台4上设有三个互成120°的双光纤光栅应变传感悬臂梁5，三个双光纤光栅应变传感悬臂梁5的末端相对且位于同一个圆的圆周上，即三个双光纤光栅应变传感悬臂梁5的末端之间里有一定的空间，支撑台4可以包括互成120°的三部分，每部分上设有一个双光纤光栅应变传感悬臂梁。 每个双光纤光栅应变传感悬臂梁5上均设有两个光纤光栅应变传感器，双光纤光栅应变传感悬臂梁5可以为长板状，两个光纤光栅应变传感器6分别设在长板状的双光纤光栅应变传感悬臂梁5的两侧，光纤光栅应变传感器6设在双光纤光栅应变传感悬臂梁5与支撑台4连接的一端，每个双光纤光栅应变传感悬臂梁5的末端均设有一个第二磁铁7，第二磁铁7为永磁铁。光纤光栅应变传感器6具有无源化、抗电磁干扰、精度高、体积小质量轻、扰抗腐蚀的特点，并且集信息传感与传输于一身。双光纤光栅应变传感悬臂梁5含两个光纤光栅应变传感器6，波长变化进行做差处理，这样可以有效地排除光纤光栅应变传感器6的交叉敏感，排除温度对波长值的影响，使结果更精确。 L型传动杆2设在支撑台4上且能够相对于支撑台4自由转动，具体的，L型传动杆2的上半部分竖直穿过支撑台4，且能够相对支撑台4绕L型传动杆2的上半部分的轴线自由转动，L型传动杆2的下半部分保持水平，L型传动杆2下半部分的端部即为L型传动杆2的末端，风向标I设在L型传动杆2的上端，风向标I能够在风的作用下带动L型传动杆2转动，L型传动杆2的末端的运动轨迹为三个双光纤光栅应变传感悬臂梁5的末端所在的圆周的同心圆，且L型传动杆2的末端的运动轨迹在三个双光纤光栅应变传感悬臂梁5的末端所在的圆周的内部，L形传动杆2的末端设有一个第一磁铁3，第一磁铁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光纤光栅传感技术的风向测量装置，其特征在于，包括支撑台、L型传动杆和风向标；所述支撑台上设有三个互成120°的双光纤光栅应变传感悬臂梁，三个双光纤光栅应变传感悬臂梁的末端相对且位于同一个圆的圆周上，每个双光纤光栅应变传感悬臂梁上均设有两个光纤光栅应变传感器，每个双光纤光栅应变传感悬臂梁的末端均设有一个第二磁铁；所述L型传动杆设在所述支撑台上且能够相对于所述支撑台自由转动，所述风向标设在所述L型传动杆上，所述风向标能够在风的作用下带动所述L型传动杆转动，所述L型传动杆的末端的运动轨迹为三个双光纤光栅应变传感悬臂梁的末端所在的圆周的同心圆，所述L形传动杆的末端设有一个第一磁铁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李路明，张治国，刘赐麟，刘志明，李星谕，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网江西省电力公司信息通信分公司，北京邮电大学，
类型：新型
国别省市：北京;11