【技术实现步骤摘要】
一种间隙传感器、间隙测量方法及测量装置
[0001]本专利技术涉及一种间隙传感器、间隙测量方法及测量装置。
技术介绍
[0002]在部分高品质工业产品的设计制造过程中经常需要检测亚毫米的间隙,组成间隙的材料有时为绝缘体或者不便于连接电信号的导线,并且留给传感器的空间有限而复杂。目前能部分满足这类间隙测量需求的方法主要为薄片电容法。
[0003]该方法的传感器由两片金属薄片组成,用于间隙测量时,分别正对固定于间隙的两壁上,作为电容的两个极板。其电容量与极板的几何形状、两极板间距、正对面积和极板间介质有关。
[0004]正常情况下,两个极板间介质和正对面积保持不变,被测电容值与间隙值成反比例关系,通过检测电容值就可以相应求出间隙大小。这种平行板电容法虽然可以给出平行板和两极板间的间隙,但是存在以下几个问题:首先,电极板本身有一定的厚度(一般两片总厚度约0.4mm)和宽度(一般5mm以上),对更小更窄的间隙测量存在一定困难;其次,在实际测量过程中,间隙的两个壁面有时会发生横向相对移动时,导致电容极板的有效正对面积会 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种间隙测量传感器,其特征在于,包括:45
°
反射镜,用于设于间隙的一个内壁以改变传播至45
°
反射镜上的光波的方向;以及光纤,光纤端面用于设于间隙的所述一个内壁;光纤端面用于使光纤中光束的一部分光反射回光纤形成参考光波,光纤端面用于使光纤中光束的另一部分光透过所述光纤端面并直线传播至45
°
反射镜,以使45
°
反射镜反射所述光束的另一部分光至间隙的另一个内壁形成用于经45
°
反射镜反射回所述光纤并用于与参考光波发生干涉的探测光波,以实现对间隙的一个内壁至间隙的另一个内壁的距离的测量。2.根据权利要求1所述间隙测量传感器,其特征在于,还包括:薄片;薄片沿长度方向设有凹槽;所述45
°
反射镜,设于所述凹槽内,且45
°
反射镜的一侧与薄片的一侧齐平;所述光纤一端的光纤端面设于所述凹槽内,光纤的一侧与薄片的一侧齐平。3.根据权利要求2所述间隙测量传感器,其特征在于,所述薄片为矩形结构。4.根据权利要求2或3所述间隙测量传感器,其特征在于,所述薄片包括:第一薄片和第二薄片;凹槽形成于第一薄片和第二薄片相互靠近的两侧之间。5.根据权利要求4所述间隙测量传感器,其特征在于,所述传感器的厚度为80μm,横向宽度为0.9mm;其中,光纤的芯径为9μm,光纤的包层直径80μm;薄片为厚度0.08mm、规格为0.4
×
1.5mm的钽片;45
°
反射镜的厚度和宽度均为80μm。6.一种基于权利要求1
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5任意一项所述传感器的间隙测量方法,其特征在于,包括:发送参考光波发射指令,以控制光波发生装置向光纤中发射光束,使光纤中光束的一部分光从光纤端面反射回光纤形成参考光波,使光纤中光束的另一部分光透过所述光纤端面并直线传播至45
°
反射镜,以使45
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反射镜反射所述光束的另一部分光至间隙的另一个内壁形成用于经45
°
反...
【专利技术属性】
技术研发人员:陶天炯,翁继东,李成军,王翔,吴建,陈龙,马鹤立,刘盛刚,唐隆煌,贾兴,马云灿,谷伟,王为,苗志起,
申请(专利权)人:中国工程物理研究院流体物理研究所,
类型:发明
国别省市:
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