基于保偏光纤萨格纳克环的光纤扭矩传感系统技术方案

本实用新型专利技术提供基于保偏光纤萨格纳克环的光纤扭矩传感系统，属于扭矩测量设备领域，包括宽带光源、光谱分析仪、耦合器、旋钮夹具装置、传感装置和光纤夹具装置；传感装置的一端与耦合器的第二端口连接；传感装置的另一端与耦合器的第四端口连接；传感装置与耦合器的第二端口和第四端口的连接处分别固定有旋钮夹具装置和光纤夹具装置；宽带光源的输出端与耦合器的第一端口连接；光谱分析仪的输入端与耦合器的第三端口连接；解决的是现有的扭矩测量系统精度不高、结构复杂、成本较高等问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及扭矩测量设备领域，具体来说是涉及基于保偏光纤萨格纳克环的光纤扭矩传感系统。
技术介绍
扭矩是使物体发生转动的一种特殊力矩，是在旋转动力系统中最频繁涉及到的参数。扭矩测试的方法多种多样，传统的方法有应变片法和各种光学、光电子学、磁学、电磁学等方法。但传统的测量方法易受到外部因素的影响，如粉尘、磁场变化等。光纤传感器具有技术先进、可靠性高、适应性强、价格便宜等优点，已被广泛地应用于光传感领域。为了精确地测量出扭矩且满足不同用途的需求，关于如何定量测量扭矩的各式各样方法相继被提出来，而基于光纤材料的扭矩测量研究也取得了一定的成果。主要有组合式扭梁传感结构、基于光纤微弯损耗测量旋转轴扭矩、轮辐式光纤光栅扭矩传感器等方案。组合式扭梁传感结构主要是将一定长度的布拉格光纤光栅沿轴向呈一定角度刚性粘贴于界线的表面，实现了免受温度影响的光纤光栅扭转传感测量，但布拉格光纤光栅内实现的是纤芯正反向模式的耦合，会受到由后向反射引起的光源震荡的影响；基于光纤微弯损耗测量旋转轴扭矩能够在腐蚀性介质及污染等恶劣环境下进行测量，抗干扰及耐腐蚀性较强，但其测量系统比较复杂，不适合工程推广；轮辐式光纤光栅扭本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于保偏光纤萨格纳克环的光纤扭矩传感系统，其特征在于：包括宽带光源(1)、光谱分析仪(2)、耦合器(3)、旋钮夹具装置(4)、传感装置(5)和光纤夹具装置(6)；传感装置(5)的一端与耦合器(3)的第二端口(3.2)连接；传感装置(5)的另一端与耦合器(3)的第四端口(3.4)连接；传感装置(5)与耦合器(3)的第二端口(3.2)和第四端口(3.4)的连接处分别固定有旋钮夹具装置(4)和光纤夹具装置(6)；宽带光源(1)的输出端与耦合器(3)的第一端口(3.1)连接；光谱分析仪(2)的输入端与耦合器(3)的第三端口(3.3)连接。

【技术特征摘要】
1.基于保偏光纤萨格纳克环的光纤扭矩传感系统，其特征在于：包括宽带光源(1)、光谱分析仪(2)、耦合器(3)、旋钮夹具装置(4)、传感装置(5)和光纤夹具装置(6)；传感装置(5)的一端与耦合器(3)的第二端口(3.2)连接；传感装置(5)的另一端与耦合器(3)的第四端口(3.4)连接；传感装置(5)与耦合器(3)的第二端口(3.2)和第四端口(3.4)的连接处分别固定有旋钮夹具装置(4)和光纤夹具装置(6)；宽带光源(1)的输出端与耦合器(3)的第一端口(3.1)连接；光谱分析仪(2)的输入端与耦合器(3)的第三端口(3.3)连接。2.根据权利要求1所述的基于保偏光纤萨格纳克环的光纤扭矩传感系统，其特征在于：所述传感装置(5)包括两段单模光纤(5.1)、两段保偏光纤(5.2)和一段多模光纤(5.3)；连接方式为单模光纤-保偏光纤-多模光纤-保偏光纤-单模光纤。3.根据权利要求2所述的基于保偏光纤萨格纳克环的光纤扭矩传感系统，其特征在于：所述单模光纤(5.1)的长度为5-15...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐旭雯，潘香君，梁喜注，吴安琪，林茜文，胡君辉，阳丽，
申请(专利权)人：广西师范大学，
类型：新型
国别省市：广西;45