一种光纤光栅位移开关制造技术

本实用新型专利技术涉及光纤光栅传感器的技术领域，尤其是涉及一种光纤光栅位移开关，包括内部中空且顶端无盖的壳体、水平设置在壳体内的悬臂梁、架设在悬臂梁上的光纤光栅以及铰接在壳体一端且位于悬臂梁上方的触发板，悬臂梁的一端固定在壳体上、另一端悬空于壳体内，悬臂梁悬空一端且朝向壳体开口的一侧固接有推杆，触发板抵接在推杆上。本实用新型专利技术具有测量精度高且不易受外界因素影响的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤光栅位移开关
本技术涉及光纤光栅传感器的
，尤其是涉及一种光纤光栅位移开关。
技术介绍
在工程领域中，常常需要对诸多的参数进行测量，而位移则是其中重要的参数之一。通常，测量位移的方式包括机械式测量、电磁测量及激光测量等，但这几种方式都存在不同程度上存在缺陷：机械式测量的精确度低、速度慢，不便于在线测量；电磁测量易受电磁干扰；激光测量的受限条件苛刻，不适合于工程现场应用。因此，业界亟需提供一种新的位移测量方式，以解决现有测量方式中所存在的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种光纤光栅位移开关，其具有测量精度高且不易受外界因素影响的效果。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种光纤光栅位移开关，包括内部中空且顶端无盖的壳体、水平设置在壳体内的悬臂梁、架设在悬臂梁上的光纤光栅以及铰接在壳体一端且位于悬臂梁上方的触发板，悬臂梁的一端固定在壳体上、另一端悬空于壳体内，悬臂梁悬空一端且朝向壳体开口的一侧固接有推杆，触发板抵接在推杆上。通过采用上述技术方案，本申请中的光纤光栅开关通过触发板和推杆使得悬臂梁在待测物体发生位移时产生应变，由于光纤光栅是通过架设的方式固定在悬臂梁上的，因此，当悬臂梁产生应变时，光纤光栅能够做出及时的反馈即产生应变，具有更高的精度，该应变经解调仪解调后能够在计算机上显示待测物体的位移量；同时由于光纤光栅传感器具有抗电磁干扰、抗腐蚀的优点，因此通过其测量位移的过程中不易受外界因素的影响，具有较好的适用性。本技术在一较佳示例中可以进一步设置为：所述壳体远离推杆的一端开设有水平贯通壳体的缺口，壳体内一体连接有与缺口平齐的第一平台；所述悬臂梁包括固定在第一平台上的安装块一、水平连接在安装块一上的板状弹簧钢以及连接在板状弹簧钢远离安装块一一端的安装块二，安装块一、板状弹簧钢以及安装块二的表面平齐，推杆固定在安装块二上，光纤光栅平行于板状弹簧钢且一端穿过壳体与解调器连接，光纤光栅与安装块一和安装块二相交的位置通过胶粘固定，光纤光栅的光栅段位于安装块一与安装块二之间。本技术在一较佳示例中可以进一步设置为：所述安装块一和安装块二对应光纤光栅的位置分别开设有供光纤光栅嵌入并通过胶粘的通槽。通过采用上述技术方案，能够大大增加胶、光纤光栅和悬臂梁的接触面积，保证光纤光栅胶粘后的稳定性。本技术在一较佳示例中可以进一步设置为：所述光纤光栅伸出壳体的部分套设有套管，第一平台和安装块一相对的一侧分别开设有半圆形槽，两半圆形槽之间形成供套管一端插装的安装孔。通过采用上述技术方案，套管的设置，用于对光纤光栅进行保护。本技术在一较佳示例中可以进一步设置为：所述壳体靠近推杆一端的两侧分别固接有背离壳体延伸的立板，两立板之间固接有转轴，触发板的两侧分别固接有耳板，耳板转动套设在转轴上。通过采用上述技术方案，当触发板受力后，其能够沿转轴转动。本技术在一较佳示例中可以进一步设置为：所述触发板靠近转轴的一端固接有位于壳体外部的限位板，限位板与触发板之间呈120°，限位板的端部低于壳体的上沿。通过采用上述技术方案，限位板主要用于对触发板进行限制，防止触发板的张角过大，当限位板与壳体的外壁抵接时，触发板与水平面之间的夹角小于60°。本技术在一较佳示例中可以进一步设置为：所述悬臂梁的正上方设有承载板，壳体沿自身长度方向的两内侧壁且靠近中间的位置分别固接有与壳体上沿平齐的第二平台，承载板安装在第二平台上，承载板上设有支撑触发板以使触发板在初始状态下不对推杆施力的辅助弹簧。通过采用上述技术方案，辅助弹簧的主要作用是对触发板进行支撑，保证触发板在初始状态下只是轻轻抵在推杆上，但不对推杆施力，避免光纤光栅受触发板的重力影响；同时，辅助弹簧还能帮助触发板复位。本技术在一较佳示例中可以进一步设置为：所述壳体内且位于安装块二正下方的位置固接有第三平台，第三平台低于第一平台，第三平台与安装块二之间设有复位弹簧。通过采用上述技术方案，保证悬臂梁的水平度，避免安装块二的这端受力下垂。本技术在一较佳示例中可以进一步设置为：所述第二平台与安装块二相对的一侧分别开设有供复位弹簧两端伸入的限位槽。通过采用上述技术方案，方便工作人员对复位弹簧进行安装和限位。本技术在一较佳示例中可以进一步设置为：所述承载板远离铰接点的一端安装有与待测物体抵接的定滑轮。通过采用上述技术方案，当待测物体产生位移变化时，待测物体与触发板之间可通过定滑轮滚动接触，从而减小摩擦力。综上所述，本技术的有益技术效果为：1、本申请中的光纤光栅开关通过触发板和推杆使得悬臂梁在待测物体发生位移时产生应变，由于光纤光栅是通过架设的方式固定在悬臂梁上的，因此，当悬臂梁产生应变时，光纤光栅能够做出及时的反馈即产生应变，具有更高的精度，该应变经解调仪解调后能够在计算机上显示待测物体的位移量；同时由于光纤光栅传感器具有抗电磁干扰、抗腐蚀的优点，因此通过其测量位移的过程中不易受外界因素的影响，具有较好的适用性；2、通过设置通槽，能够大大增加胶、光纤光栅和悬臂梁的接触面积，保证光纤光栅胶粘后的稳定性；3、通过设置辅助弹簧对触发板进行支撑，能够保证触发板在初始状态下只是轻轻抵在推杆上，但不对推杆施力，避免光纤光栅受触发板的重力影响，提高了测量的精度。附图说明图1是本技术的整体结构示意图；图2是体现承载板、悬臂梁和壳体之间连接关系的爆炸示意图；图3是体现安装块一和安装块二下表面的通槽位置的结构示意图；图4是体现壳体内部结构的剖视图。附图标记，1、壳体；11、缺口；12、第一平台；13、立板；14、转轴；15、第二平台；16、第三平台；17、限位杆；2、悬臂梁；21、安装块一；22、板状弹簧钢；23、安装块二；24、通槽；3、光纤光栅；4、触发板；41、耳板；42、限位板；43、定滑轮；44、导向柱；5、推杆；6、套管；7、承载板；8、辅助弹簧；9、复位弹簧。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。参照图1，为本技术公开的一种光纤光栅位移开关，包括内部中空且顶端无盖的壳体1、水平设置在壳体1内的悬臂梁2、架设在悬臂梁2上的光纤光栅3以及铰接在壳体1一端且位于悬臂梁2上方的触发板4；悬臂梁2的一端固定在壳体1上、另一端悬空于壳体1内，悬臂梁2悬空一端的上表面垂直固接有推杆5，推杆5朝向壳体1开口的一侧延伸，触发板4的一侧抵接在推杆5上，触发板4的另一侧抵接在待测物体上；光纤光栅3的一端伸出壳体1与解调仪（光纤光栅传感器解调仪）连接，解调仪通过数据传输线与计算机连接，触发板4能够通过推杆5和悬臂梁2将应变传递至光纤光栅3上，引起光纤光栅3产生应变，该应变经解调仪解调后在计算机上显示待测物体的位移量。参照图2，壳体1大致呈长方体结构，其远离推杆5的一端开设有水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤光栅位移开关，其特征在于：包括内部中空且顶端无盖的壳体(1)、水平设置在壳体(1)内的悬臂梁(2)、架设在悬臂梁(2)上的光纤光栅(3)以及铰接在壳体(1)一端且位于悬臂梁(2)上方的触发板(4)，悬臂梁(2)的一端固定在壳体(1)上、另一端悬空于壳体(1)内，悬臂梁(2)悬空一端且朝向壳体(1)开口的一侧固接有推杆(5)，触发板(4)抵接在推杆(5)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅位移开关，其特征在于：包括内部中空且顶端无盖的壳体(1)、水平设置在壳体(1)内的悬臂梁(2)、架设在悬臂梁(2)上的光纤光栅(3)以及铰接在壳体(1)一端且位于悬臂梁(2)上方的触发板(4)，悬臂梁(2)的一端固定在壳体(1)上、另一端悬空于壳体(1)内，悬臂梁(2)悬空一端且朝向壳体(1)开口的一侧固接有推杆(5)，触发板(4)抵接在推杆(5)上。


2.根据权利要求1所述的一种光纤光栅位移开关，其特征在于：所述壳体(1)远离推杆(5)的一端开设有水平贯通壳体(1)的缺口(11)，壳体(1)内一体连接有与缺口(11)平齐的第一平台(12)；
所述悬臂梁(2)包括固定在第一平台(12)上的安装块一(21)、水平连接在安装块一(21)上的板状弹簧钢(22)以及连接在板状弹簧钢(22)远离安装块一(21)一端的安装块二(23)，安装块一(21)、板状弹簧钢(22)以及安装块二(23)的表面平齐，推杆(5)固定在安装块二(23)上，光纤光栅(3)平行于板状弹簧钢(22)且一端穿过壳体(1)与解调器连接，光纤光栅(3)与安装块一(21)和安装块二(23)相交的位置通过胶粘固定，光纤光栅(3)的光栅段位于安装块一(21)与安装块二(23)之间。


3.根据权利要求2所述的一种光纤光栅位移开关，其特征在于：所述安装块一(21)和安装块二(23)对应光纤光栅(3)的位置分别开设有供光纤光栅(3)嵌入并通过胶粘的通槽(24)。


4.根据权利要求2所述的一种光纤光栅位移开关，其特征在于：所述光纤光栅(3)伸出壳体(1)的部分套设有套管(6)，第一平台(12)和安装块一(21)相对的一侧分别开设有半圆形槽，两半圆形槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：师振江，徐希君，葛薇，高杰，李昂，吴宝军，
申请(专利权)人：北京通为科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11