一种基于光纤准直器的光开关信号发生器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于光纤准直器的光开关信号发生器，包括准直器底座、光信号回传部件和开关部件，在所述准直器底座的两侧分别安装有成对同轴设置的接收准直器和发射准直器，在所述准直器底座上设有连接所述接收准直器和所述发射准直器的光路，所述开关部件对所述光路实施开启或关闭；所述光信号回传部件与所述发射准直器的发射端连接。本实用新型专利技术采用全光纤传感，无需有源器件供电，就能够达到信号采集传输的目的，能够开发出多种应用方式。本实用新型专利技术可广泛应用于煤矿、石化等特殊领域，可利用不同结构能够进行位移、通断和重量等多种物理量信号的监测，是一种实时、快速、本质安全的光学信号发生器。本质安全的光学信号发生器。本质安全的光学信号发生器。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤准直器的光开关信号发生器


[0001]本技术属于光纤传感
，特别是一种基于光纤准直器的光开关信号发生器。

技术介绍

[0002]随着社会的不断发展，科技的不断进步，机场、军事基地、煤矿、油库等区域的施工作业安全，越来越受到人们的关注。施工设施的安全运行实时监测，需求量逐渐提高，现有监测传感器多为有源器件，需要提供电源供电，对于特殊使用领域，如机场，会产生安全隐患，造成人员和财产的损失。而光纤传感器凭借特有的无需供电、经久耐用、本质安全等特性，逐渐替代了一些有源传感器。
[0003]目前市面上的光开关是一种具有一个或多个可选传输端口的光学器件，其功能是对光传输线路或集成光路中的光信号进行物理切换或逻辑操作。光开关是一种光路转换器件。在光纤传输系统，光开关用于多重监视器、多光源、探测器和保护以太网的转换。但此种光开关多需要接入供电才能正常工作，这样就会引入安全隐患。

技术实现思路

[0004]本技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种基于光纤准直器的光开关信号发生器，无需有源器件供电，就能够达到信号采集传输的目的。
[0005]本技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种基于光纤准直器的光开关信号发生器，包括准直器底座、光信号回传部件和开关部件，在所述准直器底座的两侧分别安装有成对同轴设置的接收准直器和发射准直器，在所述准直器底座上设有连接所述接收准直器和所述发射准直器的光路，所述开关部件对所述光路实施开启或关闭；所述光信号回传部件与所述发射准直器的发射端连接。
[0006]所述开关部件采用按压结构，设有按压柱，所述按压柱设置在开关安装孔中，所述开关安装孔设置在所述准直器底座上，所述开关安装孔与所述光路垂直交叉。
[0007]所述准直器底座的纵断面为“凹”字形，所述准直器底座的中部凹槽设置在所述接收准直器和所述发射准直器之间，作为码盘通道和连接所述接收准直器和所述发射准直器光路的一部分；所述开关部件采用码盘，在所述码盘上设有多个按照设定规则布置的光道，所述码盘设置在所述准直器底座的中部凹槽内，所述光道与所述光路对应设置。
[0008]所述码盘为光栅码盘或格雷码盘。
[0009]所述光信号回传部件为Bragg光纤光栅、法拉第旋转镜、光纤镀膜和光纤中的任意一种。
[0010]本技术具有的优点和积极效果是：采用全光纤传感，无需有源器件供电，就能够达到信号采集传输的目的，能够开发出多种应用方式。使用按压开关能够将开关信号应用于开关报警；使用码盘开关能够将开关信号转化为位移变化、角度变化或形变变化等物理量，从而达到相关数据测量的目的。本技术可广泛应用于煤矿、石化等特殊领域，可
利用不同结构能够进行位移、通断和重量等多种物理量信号的监测，是一种实时、快速、本质安全的光学信号发生器。
附图说明
[0011]图1为本技术实施例1的结构示意图；
[0012]图2为本技术实施例2的结构示意图。
[0013]图中：1、准直器底座；2、接收准直器；3、发射准直器；4、光信号回传部件；5、码盘；6-1、按压柱；6-2、压环；6-3、弹簧。
具体实施方式
[0014]为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
[0015]请参阅图1和图2，一种基于光纤准直器的光开关信号发生器，包括准直器底座1、光信号回传部件4和开关部件，在所述准直器底座1的两侧分别安装有成对同轴设置的接收准直器2和发射准直器3，在所述准直器底座1内设有连接所述接收准直器2和所述发射准直器3的光路，所述开关部件对所述光路实施开启或关闭；所述光信号回传部件4与所述发射准直器3的发射端连接。
[0016]实施例1：
[0017]请参阅图1，所述开关部件采用按压结构，设有按压柱6-1，所述按压柱6-1设置在开关安装孔中，所述开关安装孔设置在准直器底座1上，所述开关安装孔与所述光路垂直交叉。更具体的结构为，所述按压柱6-1采用阶梯结构，中部较上部和下部直径较大，所述开关安装孔采用从上至下依次缩径的阶梯孔，所述阶梯孔设有主体孔以及位于所述主体孔上方的顶部限位孔和位于所述主体孔下方的导向孔，所述导向孔与所述光路垂直交叉，所述顶部限位孔位于所述准直器底座1的顶部，所述按压柱6-1的上部穿越压环6-2，二者滑动连接，所述压环6-2固定在所述顶部限位孔内，二者螺纹连接，所述按压柱6-1的中部穿装在所述主体孔内，二者滑动连接，所述按压柱6-1的下部穿装在所述导向孔内，二者滑动连接，在所述按压柱6-1的下部套装有弹簧6-3，所述弹簧6-3夹压在所述按压柱6-1的中部下台阶面与所述底部导向孔的上台阶面之间，自由状态，所述按压柱6-1的下端位于所述光路上方，向下按动按压柱6-1，按压柱6-1下行至导向孔底部，横向截断光路，与发生器连接的解调仪无法得到返回信号。解调仪根据信号的通断和发生通断信号的发生器标识能够实时监测报警事件并且事件发生位置，为事件的快速处理提供了基础。
[0018]实施例2：
[0019]请参阅图2，所述准直器底座1的纵断面为“凹”字形，所述准直器底座1的中部凹槽设置在所述接收准直器2和所述发射准直器3之间，作为码盘通道和连接所述接收准直器2和所述发射准直器3光路的一部分；所述开关部件采用码盘5，在所述码盘上设有多个按照设定规则布置的光道，所述码盘5设置在所述准直器底座1的中部凹槽内，所述光道与所述光路对应设置。所述码盘5在旋转过程中，按照设定间隔开启或关闭所述接收准直器2和所述发射准直器3之间的光路，解调仪记录信号的通断次数，通过通断次数的累加计算和转化计算得到角位移量、线位移量等。
[0020]当上述码盘为光栅码盘时，位移计算方法如下：
[0021]光栅码盘周长L＝πd，d为码盘直径，L为码盘周长，光栅码盘每个凸齿和每个镂空光道的弧长l＝L/2a，a为光栅码盘齿数，l为光栅码盘每个齿和每个镂空光道的弧长。
[0022]线位移量S＝xl＝xπd/2a，x为通断累加次数，S为线位移量。
[0023]当上述码盘为格雷码盘时，光路的数量也是接收准直器2和所述发射准直器3的组数与码盘的位数相同，光道的位置与光路的位置对应，此时位移计算方法如下：
[0024]格雷码盘能够分为多路通断，以4位格雷码为例，位数为4，周长可以均分为24份，每一份都有相对应的通断编码(见下表)，规定了初始位置后，就能够根据现在的通断编码得到位移量。
[0025]格雷码盘周长L＝πd，d为码盘直径，L为码盘周长。
[0026]线位移量S＝πdy/2
x
，x为格雷码位数，y为十进制变化量，S为线位移量。
[0027]下表，代表一个转动变化周期，y＝w
t-w0+16M，w0为初始十进制序数，w
t
为当前十进制序数，M表示周期变化数，当变化处于同一周期内M＝0；当变化不处于同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤准直器的光开关信号发生器，其特征在于，包括准直器底座、光信号回传部件和开关部件，在所述准直器底座的两侧分别安装有成对同轴设置的接收准直器和发射准直器，在所述准直器底座上设有连接所述接收准直器和所述发射准直器的光路，所述开关部件对所述光路实施开启或关闭；所述光信号回传部件与所述发射准直器的发射端连接；所述开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘柯，
申请(专利权)人：天津求实飞博科技有限公司，
类型：新型
国别省市：