[实用新型]一种光纤光栅拉力传感器

说明书

本实用新型公开了一种光纤光栅拉力传感器，包括基座、弹性梁、第一光纤光栅、第二光纤光栅和传力杆；所述基座为长方体型腔体，基座的上方设有两个通孔，用于固定连接弹性梁；基座的下方设有一个开口，所述传力杆的一端通过该开口伸出基座外部，另一端固定连接在弹性梁上；所述第一光纤光栅封装固定在弹性梁上，所述第二光纤光栅对称地封装固定在弹性梁上位于第一光纤光栅的正下方。本实用新型克服了传统的电子拉力传感器的不足和缺陷，具有抗电磁干扰、抗腐蚀、耐高温、体积小、重量轻、集传感与传输于一体、灵活方便、能适应恶劣的环境等优点。

技术领域

本实用新型属于光纤传感技术领域，具体涉及一种光纤光栅拉力传感器。

背景技术

在工程测量领域，人们经常要对各种参数进行测量，包括位移、应力、应变等数据，这些数据的取得需要用到一定的测量工具。随着人们对测量技术的不断发展，传感器的应用越来越广泛。目前市场上常用的拉力传感器多为电子传感器，虽然他们具有成本低、测量范围广、结构简单等优点，但是也存在一定的局限性，例如：抗电磁干扰能力和抗雷击能力较差、需要不断的供电、长期的稳定性和可靠性不好、不能适应恶劣的环境等。在雷雨天气或因一些事故造成短时间的断电时，电子传感器可能就无法正常的工作，严重影响测量工作的开展。

近年来光纤传感器由于自身的优势迅速的发展了起来，光纤传感器可以克服电子传感器的许多缺陷：光纤光栅拉力传感器是无源传感器，不需要供电，不需要担心能量的供给；光纤光栅本身耐腐蚀，可适应雨天或者更恶劣的天气而且可以远距离信号传输。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种光纤光栅拉力传感器，克服了传统的电子拉力传感器的不足和缺陷，具有抗电磁干扰、抗腐蚀、耐高温、体积小、重量轻、集传感与传输于一体、灵活方便、能适应恶劣的环境等优点。

为此，本实用新型采用了以下技术方案：

一种光纤光栅拉力传感器，包括基座、弹性梁、第一光纤光栅、第二光纤光栅和传力杆；所述基座为长方体型腔体，基座的上方设有两个通孔，用于固定连接弹性梁；基座的下方设有一个开口，所述传力杆的一端通过该开口伸出基座外部，另一端固定连接在弹性梁上；所述第一光纤光栅封装固定在弹性梁上，所述第二光纤光栅对称地封装固定在弹性梁上位于第一光纤光栅的正下方。

优选地，所述弹性梁为双等腰三角形梁的一体化结构，两端设置有梁螺纹孔，分别对应于基座上方的两个通孔，通过螺纹连接将弹性梁固定到基座上。

优选地，所述弹性梁的中央位置设置有梁通孔，所述传力杆的一端通过梁通孔固定在弹性梁上。

优选地，所述第一光纤光栅和第二光纤光栅固定的位置靠近弹性梁中央的梁通孔的位置。

优选地，所述第一光纤光栅和第二光纤光栅是刻写在同一光纤中的两个光栅，二者均用胶黏剂封装固定在弹性梁上。

优选地，所述基座的左侧设有一个光纤出纤孔，用于将光纤伸出基座外。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)光纤光栅拉力传感器是无源传感器，现场无需供电，不用担心断电的问题，不受电磁干扰和雷击的影响，大大提高了传感器的长期稳定性和可靠性，而且可以适应野外的恶劣环境。

(2)抗电磁干扰、抗腐蚀、耐高温、体积小、重量轻、集传感与传输于一体、灵活方便、能适应恶劣的环境。

(3)可以远距离信号传输。

附图说明

图1是本实用新型所提供的一种光纤光栅拉力传感器的结构组成示意图。

图2是本实用新型所提供的一种光纤光栅拉力传感器中弹性梁的主视图。