一种基于光纤阵列的反射式角位移传感器及测量方法

摘要

一种基于光纤阵列的反射式角位移传感器及测量方法，本发明属于光电检测技术领域。由光源11及其驱动电路12、入射光纤13、含光纤阵列的传感器探头14、光电接收器CCD15、信号处理单元16及计算机17组成。其特点是传感器探头14中的光纤阵列成形排列，中心的入射光纤13为普通单模通信光纤，其他作为接收光纤都是多模光纤。传感器探头14中的多模光纤阵列接收被测倾斜面反射的光信号，并将其传送至光电接收器CCD15。该传感器能分别检测到沿x轴和y轴方向的二维倾斜角度变化。基于高斯拟合算法，通过识别接收光斑的能量中心位置检测对应的角位移，避免了光源强度波动、光纤传输损耗等问题给测量带来的误差。

主权项

一种基于光纤阵列的反射式角位移传感器及测量方法，包括光源系统、传感器单元和信号处理单元，所述的传感器单元包括入射光纤(13)、含光纤阵列的传感器探头(14)、光电接收器CCD(15)；所述的光纤阵列由13根光纤组成；所述的入射光纤(13)为普通单模通信光纤，一端与光源(11)相连，另一端位于传感器探头(14)中光纤阵列的中心位置；光纤阵列中的其它12根光纤都是多模光纤，并以入射光纤为中心，分布在其周围，作为接收光纤组，接收被测角位移引起的反射光信号，它们的另一端与光电接收器CCD(15)相连；所述的光电接收器CCD(15)与所述的信号处理单元(16)相连。