一种顶压式光纤光栅位移传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及光纤光栅技术领域，尤其涉及一种顶压式光纤光栅位移传感器，解决了现有技术中由于应变式位移传感器核心传感元件采用电类应变计，不可避免的带来了易受电磁辐射干扰、长期稳定性差的缺点，无法满足在强电磁辐射等恶劣工作环境中的工作需求的问题。一种顶压式光纤光栅位移传感器，包括顶杆外套，内部安装有相互配合的顶杆，顶杆外套的一端通过顶杆接头连接有外壳。本实用新型专利技术安装使用灵活便捷，适用范围广，且内部运作机构极其的简洁紧凑，使位移传感器具备极优异的测量精度和稳定性，同时本传感器配有温度补偿光栅，可以从根本上排除温度对光纤光栅传感器的干扰，位移光栅采用预拉悬空固定，灵敏度高，数据精准，稳定性强。定性强。定性强。

【技术实现步骤摘要】
一种顶压式光纤光栅位移传感器


[0001]本技术涉及光纤光栅
，尤其涉及一种顶压式光纤光栅位移传感器。

技术介绍

[0002]光纤光栅是一种通过一定方法使光纤纤芯的折射率发生轴向周期性调制而形成的衍射光栅，是一种无源滤波器件。由于光栅光纤具有体积小、熔接损耗小、全兼容于光纤、能埋入智能材料等优点，并且其谐振波长对温度、应变、折射率、浓度等外界环境的变化比较敏感，因此在制作光纤激光器、光纤通信和传感领域得到了广泛的应用。
[0003]光纤光栅主要的制作方法是利用光纤材料的光敏性，通过紫外光曝光的方法将入射光相干场图样写入纤芯，在纤芯内产生沿纤芯轴向的折射率周期性变化，从而形成永久性空间的相位光栅，其作用实质上是在纤芯内形成一个窄带的(透射或反射)滤波器或反射镜。当一束宽光谱光经过光纤光栅时，满足光纤光栅布拉格条件的波长将产生反射，其余的波长透过光纤光栅继续传输，光纤光栅在实际的应用中需要结合感器进行同步工作。
[0004]但是，目前市面上应用的位移传感器多为应变式位移传感器。
[0005]可是，由于应变式位移传感器核心传感元件采用电类应变计，不可避免的带来了易受电磁辐射干扰、长期稳定性差的缺点，无法满足在强电磁辐射等恶劣工作环境中的工作需求。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提供一种顶压式光纤光栅位移传感器，解决了现有技术中由于应变式位移传感器核心传感元件采用电类应变计，不可避免的带来了易受电磁辐射干扰、长期稳定性差的缺点，无法满足在强电磁辐射等恶劣工作环境中的工作需求的问题。
[0007]为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
[0008]一种顶压式光纤光栅位移传感器，包括顶杆外套，内部安装有相互配合的顶杆，顶杆外套的一端通过顶杆接头连接有外壳；
[0009]外壳的内部设置有位移光栅和温度补偿光栅，外壳内连接有裸光纤。
[0010]优选的，外壳的顶部设置有上盖，上盖通过螺栓杆与外壳的顶部边缘处螺栓固定连接。
[0011]优选的，所述位移光栅的底部连接有与外壳内腔底部可拆卸连接的位移光栅固定座。
[0012]优选的，温度补偿光栅的底部连接有与外壳内腔底部可拆卸连接的温度补偿光栅固定座。
[0013]优选的，裸光纤通过胶水固定结构与外壳的内部连接，顶杆的一端通过缓冲弹簧与裸光纤的一端连接，位移光栅固定座的顶部一侧连接有弹簧片。
[0014]优选的，所述顶杆的顶部开设有导向限位槽，所述导向限位槽的内部滑动连接有与顶杆外套外圈连接的限位顶丝，顶杆的外圈通过复位弹簧与顶杆外套的内壁弹性连接。
[0015]本技术至少具备以下有益效果：
[0016]通过位移光栅的设置，本位移传感器为首创顶压式光纤光栅位移传感器，安装使用灵活便捷，适用范围广，且内部运作机构极其的简洁紧凑，使位移传感器具备极优异的测量精度和稳定性，同时本传感器配有温度补偿光栅，可以从根本上排除温度对光纤光栅传感器的干扰，位移光栅采用预拉悬空固定，灵敏度高，数据精准，稳定性强，缓冲弹簧，增大量程的同时避免直接冲击脆弱的裸光纤，弹簧片加固裸光纤，使裸光纤不晃动且只能沿径向活动，提高本传感器的测量精度和稳定性，在顶杆上开导向限位槽，配合固定在顶杆外套上的限位顶丝，使顶杆不脱出不打转，防止裸光纤被拉断或拧断。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术结构示意图；
[0019]图2为本技术导向限位槽结构示意图；
[0020]图3为本技术温度补偿光栅结构示意图；
[0021]图4为本技术弹簧片结构示意图。
[0022]图中：1、顶杆；2、顶杆外套；3、顶杆接头；4、上盖；5、外壳；6、导向限位槽；7、限位顶丝；8、复位弹簧；9、位移光栅固定座；10、位移光栅；11、胶水固定光纤；12、缓冲弹簧；13、温度补偿光栅固定座；14、温度补偿光栅；15、弹簧片。
具体实施方式
[0023]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0024]参照图1
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4，一种顶压式光纤光栅位移传感器，包括顶杆外套2，内部安装有相互配合的顶杆1，顶杆外套2的一端通过顶杆接头3连接有外壳5；
[0025]外壳5的内部设置有位移光栅10和温度补偿光栅14，外壳5内连接有裸光纤，具体的，通过位移光栅10的设置，本位移传感器为首创顶压式光纤光栅位移传感器，安装使用灵活便捷，适用范围广，且内部运作机构极其的简洁紧凑，使位移传感器具备极优异的测量精度和稳定性，同时本传感器配有温度补偿光栅14，可以从根本上排除温度对光纤光栅传感器的干扰，位移光栅10采用预拉悬空固定，灵敏度高，数据精准，稳定性强，缓冲弹簧12，增大量程的同时避免直接冲击脆弱的裸光纤，弹簧片15加固裸光纤，使裸光纤不晃动且只能沿径向活动，提高本传感器的测量精度和稳定性，在顶杆1上开导向限位槽6，配合固定在顶杆外套上的限位顶丝7，使顶杆1不脱出不打转，防止裸光纤被拉断或拧断。
[0026]本方案具备以下工作过程：
[0027]通过位移光栅10的设置，本位移传感器为首创顶压式光纤光栅位移传感器，安装使用灵活便捷，适用范围广，且内部运作机构极其的简洁紧凑，使位移传感器具备极优异的
测量精度和稳定性，同时本传感器配有温度补偿光栅14，可以从根本上排除温度对光纤光栅传感器的干扰，位移光栅10采用预拉悬空固定，灵敏度高，数据精准，稳定性强，缓冲弹簧12，增大量程的同时避免直接冲击脆弱的裸光纤，弹簧片15加固裸光纤，使裸光纤不晃动且只能沿径向活动，提高本传感器的测量精度和稳定性，在顶杆1上开导向限位槽6，配合固定在顶杆外套上的限位顶丝7，使顶杆1不脱出不打转，防止裸光纤被拉断或拧断。
[0028]根据上述工作过程可知：
[0029]安装使用灵活便捷，适用范围广，且内部运作机构极其的简洁紧凑，使位移传感器具备极优异的测量精度和稳定性，同时本传感器配有温度补偿光栅14，可以从根本上排除温度对光纤光栅传感器的干扰，位移光栅10采用预拉悬空固定，灵敏度高，数据精准，稳定性强。
[0030]进一步的，外壳5的顶部设置有上盖4，上盖4通过螺栓杆与外壳5的顶部边缘处螺栓固定连接，具体的额，通过上盖4的设置，可对外壳5进行防护。
[0031]进一步的，位移光栅10的底部连接有与外壳5内腔底部可拆卸连接的位移光栅固定座9，具体的，通过位移光栅固定座9的设置，便于对位移光栅10进行安装。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶压式光纤光栅位移传感器，其特征在于，包括：顶杆外套(2)，内部安装有相互配合的顶杆(1)，顶杆外套(2)的一端通过顶杆接头(3)连接有外壳(5)；外壳(5)的内部设置有位移光栅(10)和温度补偿光栅(14)，外壳(5)内连接有裸光纤。2.根据权利要求1所述的一种顶压式光纤光栅位移传感器，其特征在于，外壳(5)的顶部设置有上盖(4)，上盖(4)通过螺栓杆与外壳(5)的顶部边缘处螺栓固定连接。3.根据权利要求1所述的一种顶压式光纤光栅位移传感器，其特征在于，所述位移光栅(10)的底部连接有与外壳(5)内腔底部可拆卸连接的位移光栅固定座(9)。4.根据权利要求3所述的一种顶压式光纤光栅位移传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹玲俊，温作鹏，黄明，刘日寨，黄君君，周宣，
申请(专利权)人：无锡智泰柯云传感科技有限公司，
类型：新型
国别省市：