轮辐式温度补偿型光纤光栅压力传感器

摘要

本实用新型涉及一种新型轮辐式温度补偿型光纤光栅压力传感器，并具有温度补偿功能，特别是能够对压力进行高精度感测的光纤光栅传感器。本实用新型设计具有抗剪切的对称式轮辐机构，压力传感光栅粘贴在轮辐侧面中间与中性轴线成一定角度的方向上，温度补偿光栅粘贴在不受压力作用的基座上。当荷载作用于嵌入内环顶部的受力柱表面传递到一个轮辐式弹性体上时，该轮辐受到剪应力的作用，使粘贴其上的光纤光栅周期发生变化，通过光探测器可得到传感光栅及补偿光栅的两个反射峰。通过测量两个反射峰的变化量的差值，即可实现温度补偿的高精度压力感测。该传感器可用于荷载的高精度压力测量。并且，通过优化设计传感机构，亦可对液体和气体进行高精度压力感测。

主权项

1、一种轮辐式温度补偿型光纤光栅压力传感器，包括传感部分和测量部分；传感部分是一个圆桶形结构，桶的外环(5)坐落在基座(7)上，内环(4)置于桶的中部，中央是受力柱(3)，但两者下面与基座皆不相连，内环的4个对称式的轮辐(6)连接在外环上；测量部分包括光纤耦合器(9)、光源(10)、光探测器(11)；其特征在于：传感部分是一个具有抗剪切的对称式轮辐的圆桶形结构，传感光栅(1)粘贴在轮辐侧面中间与中性轴线成45°度角的方向上作为压力传感光栅，补偿光栅(2)粘贴在不受力作用的基座上作为温度补偿光栅；测量部分，光纤耦合器一侧的两根光纤，一根连接传感光栅，另一根连接补偿光栅；而光纤耦合器另外一侧的两根光纤，一根接光源，另一根连接光探测器。