扭转和温度同时感测的光纤光栅扭转传感装置

摘要

本发明涉及扭转和温度同时感测的光纤光栅扭转传感装置。该传感装置包括光纤布拉格光栅，光纤、扭梁，固定端、光纤耦合器(或光环行器)、匹配液、光源、光纤光栅解调器、O/E电路，测量电路、数据处理器、显示器、光纤接插器、光缆线管等。将单个光纤布拉格光栅沿与扭梁轴向呈角度θ(0°＜θ＜90°)用粘结剂斜向粘贴在扭梁与固定端的交界处。当扭梁自由端的扭矩变化时，粘贴在扭梁与固定端两部分的光纤布拉格光栅反射(或透射)波长产生不同的漂移量。该漂移量经光纤光栅解调器解调后，由O/E电路将光信号转变为电信号，再经测量电路和数据处理器对温度效应进行剥离，最后由显示器输出，从而实现对扭转(扭角、扭矩或扭应力)和温度的高精度同时感测。

主权项

1、一种扭转和温度同时感测的光纤光栅扭转传感装置，其特征在于它包括：光纤光栅、光纤、扭梁、固定端、光纤耦合器(或光环行器)、匹配液、光源、光纤光栅解调器、O/E电路，测量电路、数据处理器、显示器；单个光纤光栅沿与扭梁轴向呈角度θ用粘结剂斜向粘贴在扭梁与固定端的交界处，所述的角度θ是0°＜θ＜90°；有两种连接方式：反射式连接，即光纤耦合器(或光环行器)一侧的两个端口，一端连接已粘贴的光纤光栅，另一端置入匹配液；而光纤耦合器另外一侧的两个端口，一端接光源，另一端与光纤光栅解调器、O/E电路，测量电路、数据处理器、显示器依次连接；或透射式连接，即不用光纤耦合器(或光环行器)，将光纤光栅的一端与光源直接连接，另一端与光纤光栅解调器、O/E电路，测量电路、数据处理器、显示器依次连接。所述的数据处理器根据扭角-温度矩阵、扭矩-温度矩阵和扭应力-温度矩阵，可对温度效应进行剥离，并将光纤光栅传感器感测的扭转信号(扭角、扭矩或扭应力)和温度信号输入显示器分别读出。