【技术实现步骤摘要】
一种增敏型光纤光栅微位移传感器及传感方法
本专利技术涉及光纤传感
,具体涉及一种增敏型光纤光栅微位移传感器及传感方法。
技术介绍
在科学研究及工程实践中,位移测量技术应用十分广泛,常见的位移传感器有电感式位移传感器、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、激光位移传感器等,这些传感器的测量精度都可以达到微米级,在工程应用中发挥着重要作用。但是电类位移传感器环境适应性较差,易受电磁干扰,信号传输距离短;激光位移传感器价格昂贵,对环境洁净度要求高,无法在粉尘环境下实现高精度测量。光纤光栅是一种新型光纤传感无源器件,具有抗电磁干扰、尺寸小(标准裸光纤直径为0.125mm)、重量轻、复用能力强、环境适应性好等优点,且可以实现多点多参数的分布式测量和长期远程状态监控,已经成功应用于化学医疗、材料工业、水利水电、船舶、煤矿等领域。中国专利技术专利申请CN101788268A公布了一种超精密光纤光栅位移传感器,是以平行片簧为导轨的筒状光纤光栅位移传感器,但没有考虑测量过程中温度对测量结果的影响,在温度变化较大的环境中,测量精度将会受到影响;中国专利技术专利申请CN10152 ...
【技术保护点】
1.一种增敏型光纤光栅微位移传感器,其特征在于:它包括箱体,和位于箱体内的传感机构、触头机构和导向装置;其中,箱体包括底板,底板上固定有左侧板、右侧板、后端板和前端板;传感机构包括纵向滑块、滑移体、安装板和光纤光栅传感器,光纤光栅传感器包括光纤和光纤上的第一光栅和第二光栅;纵向滑块与底板平行、沿前后方向滑动,前后方向即为测量方向;纵向滑块上设有对称的两个滑道,两个滑道在纵向滑块靠近后端板侧交汇,且两个滑道与测量方向所构成的斜率分别为k和‑k;每个滑道内均设有一个所述的滑移体,滑移体分别在各自所在的滑道内对称滑动,每个滑移体上设有所述的安装板,所述的光纤光栅传感器固定在安装板 ...
【技术特征摘要】
1.一种增敏型光纤光栅微位移传感器,其特征在于:它包括箱体,和位于箱体内的传感机构、触头机构和导向装置;其中,箱体包括底板,底板上固定有左侧板、右侧板、后端板和前端板;传感机构包括纵向滑块、滑移体、安装板和光纤光栅传感器,光纤光栅传感器包括光纤和光纤上的第一光栅和第二光栅;纵向滑块与底板平行、沿前后方向滑动,前后方向即为测量方向;纵向滑块上设有对称的两个滑道,两个滑道在纵向滑块靠近后端板侧交汇,且两个滑道与测量方向所构成的斜率分别为k和-k;每个滑道内均设有一个所述的滑移体,滑移体分别在各自所在的滑道内对称滑动,每个滑移体上设有所述的安装板,所述的光纤光栅传感器固定在安装板上且与测量方向相互垂直,两个安装板之间的光纤上刻有所述的第一光栅,其中一块安装板上设有2个光纤固定点,2个光纤固定点之间的光纤上刻有所述的第二光栅;第一光栅和第二光栅的反射波长不同且波长漂移区间不交叉;触头机构用于将待测物体位移传递至纵向滑块,推动纵向滑块在测量方向移动;导向装置用于限位和导向,使得纵向滑块在测量方向滑动且滑移体的运动方向与测量方向垂直。2.根据权利要求1所述的增敏型光纤光栅微位移传感器,其特征在于:所述的触头机构包括复位横板、触杆、复位弹簧和调整螺栓;复位横板与左、右侧板固定连接,复位横板上设有通孔和与通孔同心的环形盲孔,所述的前端板设有通孔;所述的触杆分别穿过前端板和复位横板的通孔,一端与所述的纵向滑块固定连接,另一端与待测物体硬质接触;所述的复位弹簧和调整螺栓分别套在触杆上,且复位弹簧的一端套入所述的环形盲孔,复位弹簧的另一端与调整螺栓的一端接触,调整螺栓的另一端与前端板的内侧接触,调整螺栓与触杆之间通过螺纹连接。3.根据权利要求1所述的增敏型光纤光栅微位移传感器,其特征在于:所述的导向装置包括左导向板、右导向板、导向压板和导向横梁;左导向板、右导向板分别连接在左侧板和右侧板上,且与所述的纵向滑块的侧向形成滑动副;导向压板安装在左导向板上,且与所述的纵向滑块的顶面接触形成滑动副;导向横梁安装在左侧板上,且与所述的滑移体相切。4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈涛,李红博,谢屹,陈宇轩,项超,
申请(专利权)人:武汉理工大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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