温度自补偿光纤光栅位移传感器

摘要

本发明提供一种温度自补偿光纤光栅位移传感器，它是利用毛细金属管封装的两只裸光纤光栅通过金属连接块、弹簧和连接杆与探头相连，形成位移传感器实施其功能的主体，再将此主体安装于金属盒内，最后将毛细金属管的端部通过金属连接块与金属盒固定，光纤从金属连接块和金属盒侧壁上的小孔穿出，探头通过金属盒的导杆孔可以自由伸缩。当位移传感器安装于结构上，在结构产生位移时，探头和金属盒发生相对运动，这使得光纤光栅伸长或者缩短，从而产生光纤光栅工作波长的漂移，利用位移传感器的温度补偿理论和位移计算公式可以测试结构的位移和温度。

主权项

一种温度自补偿光纤光栅位移传感器，该温度自补偿光纤光栅位移传感器的外壳由金属盒(2)和金属盒盖(12)组成，其特征在于：还包括探头(1)、隔板(3)、连接杆(4)、限位板(5)、左光纤光栅传感装置和右光纤光栅传感装置；其中隔板(3)横向设置在金属盒(2)的内部、左右两端及底部与金属盒(2)内壁固定，将金属盒(2)分割成上下两个空腔，隔板(3)中部开设有长孔(22)；探头(1)布置在金属盒(2)的上部空腔内，两端分别从金属盒(2)的左右两侧壁穿出；连接杆(4)的一端穿过长孔(22)与探头(1)相连，连接杆(4)在位于隔板(3)的上下两侧分别设置限位板(5)，以防止连接杆(4)发生上下滑动；左光纤光栅传感装置和右光纤光栅传感装置结构相同，在金属盒(2)的下部空腔内相互对称放置，分别通过弹簧与连接杆(4)的另一端连接；所述左光纤光栅传感装置从左至右依次设置左金属连接块(15)、第一光纤光栅传感器(25)、右金属连接块(18)与左弹簧(7)；其中左金属连接块(15)的左端与金属盒(2)的内壁固定连接，第一光纤光栅传感器(25)的左右两端分别连接左金属连接块(15)的右端和右金属连接块(18)的左端，右金属连接块(18)的右端与左弹簧(7)的一端连接，左弹簧(7)的另一端与连接杆(4)的另一端连接；所述右光纤光栅传感装置与左光纤光栅传感装置结构对称，从左至右依次包括右弹簧(10)、第一金属连接块(20)、第二光纤光栅传感器(26)、第二金属连接块(21)，右弹簧(10)的左端与连接杆(4)的另一端连接，右弹簧(10)的右端与第一金属连接块(20)的左端连接，第二光纤光栅传感器(26)的左右两端分别与第一金属连接块(20)的右端、第二金属连接块(21)的左端连接，第二金属连接块(21)的右端与金属盒(2)的右侧壁固定；第一光纤光栅传感器(25)的光纤导线的一端依次穿过左金属连接块(15)、金属盒(2)的内壁后伸出金属盒(2)的外部形成第一尾纤(6)，另一端穿过右金属连接块(18)后形成第二尾纤(8)；第二光纤光栅传感器(26)的光纤导线的一端穿过第一金属连接块(20)后形成第三尾纤(9)，另一端依次穿过第二金属连接块(21)和金属盒(2)的右侧壁后形成第四尾纤(11)；第一光纤光栅传感器(25)与第二光纤光栅传感器(26)通过第二尾纤(8)与第三尾纤(9)焊接连接。