一种光纤光栅扭矩实时测量系统及测量方法技术方案

本发明专利技术涉及光纤光栅传感领域，具体利用光纤光栅对扭矩进行实时测量的系统及测量方法。一种光纤光栅扭矩实时测量系统，包括：固定端、传感轴、光纤光栅、摩擦轮，传动轴，压力调整弹簧，测试机构，输入轴；传感轴一端与固定端连接，另一端通过摩擦轮与传动轴连接；光纤光栅固定于传感轴上；传动轴的另一端与压力调整弹簧相连，与输入轴传动连接；输入轴与测试机构连接。本发明专利技术的光纤光栅扭矩实时测量系统及测量方法，具有的优点是：测量结果可靠、应用范围广、实施简单、操作方便。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤光栅扭矩实时测量系统及测量方法
本专利技术涉及光纤光栅传感领域，具体利用光纤光栅对扭矩进行实时测量的系统及测量方法。技术背景扭矩测量是电机试验及应用监控中一个重要的参数，尤其在电机效率评价过程中作为一个不可或缺的参数被测量。电机扭矩的准确性直接关系到电机效率的评价，而对电机扭矩实时进行测量关系到电机使用过程中的过载及故障诊断等，通过电机扭矩的实时测量可对电机的运行状态进行动态评估，因此对电机扭矩信息进行实时监控具有广泛的适用价值。现阶段测量电机扭矩的方法主要为应变电桥测技术，通过向应变电桥提供工作电源，测试该弹性轴在扭矩变化中的电信号变化反推得到扭矩值。此方法弊端在于，所测形变受测扭应变片精度限制，测量精度有限制。另外，由于应变电桥需要供电，在对电流敏感的工作环境中，往往会对测量或实际机构工作产生影响。光纤光栅在应变测量领域有着很好的前景，其原因在于光纤光栅可以将微弱的形变转化为明显的波长变化，其形变测量精度可以达到微米量级甚至纳米量级。这样的特性意味着光纤光栅所制成的传感器可以比传统的压电传感器更加精确，应用价值更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤光栅扭矩实时测量系统，其特征在于，包括：固定端、传感轴、光纤光栅、摩擦轮，传动轴，压力调整弹簧，测试机构，输入轴；传感轴一端与固定端连接，另一端通过摩擦轮与传动轴连接；光纤光栅固定于传感轴上；传动轴的另一端与压力调整弹簧相连，与输入轴传动连接；输入轴与测试机构连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅扭矩实时测量系统，其特征在于，包括：固定端、传感轴、光纤光栅、摩擦轮，传动轴，压力调整弹簧，测试机构，输入轴；传感轴一端与固定端连接，另一端通过摩擦轮与传动轴连接；光纤光栅固定于传感轴上；传动轴的另一端与压力调整弹簧相连，与输入轴传动连接；输入轴与测试机构连接。


2.根据权利要求1所述的光纤光栅扭矩实时测量系统，其特征在于，所述的光纤光栅包括两种具有不同布拉格波长的光纤光栅，一种用于测试扭矩，另一种用于温度补偿，两种光纤光栅上下一组设置在传感轴上。


3.根据权利要求2所述的光纤光栅扭矩实时测量系统，其特征在于，所述两种光纤光栅相对于传感轴对称地沿45°和-45°方向附着在传感轴表面上，两种光栅的其中一端在传感轴上呈90°夹角并与传感轴中心重合。


4.根据权利要求3所述的光纤光栅扭矩实时测量系统，其特征在于，两种光纤光栅在传感轴上的数量为一组多个，或多组多个；每组光纤光栅的尾端通过光纤法兰与高速光纤光栅解调仪相连。


5.根据权利要求1-4任一项所述的光纤光栅扭矩实时测量系统，其特征在于，在所述传感轴及传动轴的下方设有支撑轮，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘平安，尹伊，王勇，霍明明，
申请(专利权)人：山东省科学院激光研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37