一种光纤光栅风速风向传感器制造技术

本申请涉及一种光纤光栅风速风向传感器，包括薄壁圆筒和封装体，薄壁圆筒的中间上部挖空，在此区域安装有第三等强度悬臂梁，在第三等强度悬臂梁上下表面的中轴线上分别对称粘贴光纤光栅传感器；还包括设置在封装体内的方向凸轮、圆柱凸轮和推杆，封装体内部一侧在上下部分分别连接一个水平的等强度悬臂梁，在封装体的顶侧悬挂安装一个竖直的等强度悬臂梁，等强度悬臂梁两面粘贴光纤光栅传感器，自由端设有永磁体，以感应等强度悬臂梁上永磁体受到的磁力变化。本申请结构轻巧、不易损坏，利用光纤光栅体积小、抗电磁干扰、电绝缘性能好和运输容量大等物理属性，实现了对风速风向的实时在线监测。

A fiber Bragg grating wind speed and direction sensor

【技术实现步骤摘要】
一种光纤光栅风速风向传感器
本申请涉及一种光纤光栅风速风向传感器，适用于风速风向检测的

技术介绍
风速风向测量技术应用领域十分广泛：在农业领域，风速的大小对农田的收成有重要影响；在气象领域，为海洋气象预警系统提供准确的风向变化数据，风速风向是预测台风覆盖范围以及“运行”轨迹的重要参数之一；在清洁能源领域，国家对风能开发利用给予高度重视。目前常用风速风向测量手段有：电容式力传感器、超声波式力传感器、压阻式力传感器。上述传感器均需有源供电，且传感信号在传输的过程中容易受到电磁干扰。中国专利申请201310678153.7公开了一种光纤Bragg光栅动态风速风向仪及其使用方法，包括叶轮1、叶轮转轴2、转速凸轮3、风向标转轴4、尾翼5、轴承6、紧固螺丝7、方向凸轮8、光纤Bragg光栅9、等强度悬臂梁10、底座11、角度凸轮12；所述叶轮1与叶轮转轴2连接，叶轮转轴2上设置转速凸轮3，叶轮转轴2一侧设置等强度悬臂梁10，等强度悬臂梁10通过紧固螺丝7与风向标转轴4固定连接，风向标转轴4通过轴承6与底座11连接，风向标转轴4尾部设有尾翼本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤光栅风速风向传感器，包括薄壁圆筒(1)和封装体(3)，薄壁圆筒(1)与转轴(6)连接并通过转轴设置在封装体(3)的上方，薄壁圆筒(1)的两端开口，在其一端设置有尾翼(2)，其特征在于，薄壁圆筒(1)的中间上部挖空，在此区域安装有第三等强度悬臂梁，在第三等强度悬臂梁上下表面的中轴线上分别对称粘贴光纤光栅传感器；/n所述光纤光栅风速风向传感器还包括设置在封装体内的方向凸轮(4)、圆柱凸轮(5)和推杆(10)，圆柱凸轮(5)的外表面从上到下设有螺旋状的连续凹槽(51)，推头(12)容纳在连续凹槽(51)中并可沿连续凹槽(51)滑动，所述推头(12)和所述推杆(10)通过连杆(13)连接，...

【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅风速风向传感器，包括薄壁圆筒(1)和封装体(3)，薄壁圆筒(1)与转轴(6)连接并通过转轴设置在封装体(3)的上方，薄壁圆筒(1)的两端开口，在其一端设置有尾翼(2)，其特征在于，薄壁圆筒(1)的中间上部挖空，在此区域安装有第三等强度悬臂梁，在第三等强度悬臂梁上下表面的中轴线上分别对称粘贴光纤光栅传感器；
所述光纤光栅风速风向传感器还包括设置在封装体内的方向凸轮(4)、圆柱凸轮(5)和推杆(10)，圆柱凸轮(5)的外表面从上到下设有螺旋状的连续凹槽(51)，推头(12)容纳在连续凹槽(51)中并可沿连续凹槽(51)滑动，所述推头(12)和所述推杆(10)通过连杆(13)连接，推杆(10)的上下表面分别设有第一磁体(101)和第二磁体(102)；
封装体(3)内部一侧在上下部分分别连接一个水平的等强度悬臂梁(7)，在上部的水平的等强度悬臂梁(7)的下表面自由端和下部的水平的等强度悬臂梁(7)的上表面自由端分别设置有永磁体(9)，在上部的水平的等强度悬臂梁(7)和下部的水平的等强度悬臂梁(7)的上下表面分别设有光纤光栅传感器；
在封装体(3)的顶侧悬挂安装一个竖直的等强度悬臂梁(11)，在该竖直的等强度悬臂梁...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，钟志鑫，段君淼，刘广逊，王麒麟，郑志超，李晓瑾，刘颖，郭志利，翟步升，张雷，刘辛宇，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：河北;13