[发明专利]一种灵敏度高的光纤测距装置

说明书

本发明涉及光纤传感测距技术领域，具体涉及一种灵敏度高的光纤测距装置由第一激光器，第二激光器、第一聚光准直透镜，成像透镜，第二聚光准直透镜、第一发送光纤，第二发送光纤、第一接收光纤，第二接收光纤、滤光分光镜、第二光电接收器，第一光电接收器组成，频率调制后的第一激光器和第二激光器分别发出相近波长激光，分别通过第一准直聚焦透镜和第二准直聚焦透镜进入第一发送光纤和第二发送光纤内，第一发送光纤的出光经滤光分光镜全透射，第二发送光纤的光经滤光分光镜全反射，透射光和反射光均通过成像透镜出射于被测物体上，经被测物体反射后原路返回，分别被第一光电接收器和第二光电接收器接收，成像透镜将第一发送光纤和第二发送光纤的端面成像在被测物体前。

技术领域：

本发明涉及光纤传感测距技术领域，具体涉及一种灵敏度高的光纤测距装置。

背景技术：

随着光纤技术的迅猛发展，促使光纤理论不断深化，光纤制造工艺日趋完美。因光纤具有低损耗、体积小、重量轻、成本低、防水、防火、耐腐蚀、抗电磁干扰等优点，使得光纤传感器具有传统传感器无法比拟的优势。目前已经研制出位移、磁场、电场、电压、温度、声场、流量等近百个物理量的测量传感器。本发明实现了对被测物体位移量的测量。

目前位移测量方面的传感器主要有电磁式位移传感器，无线电位移传感器以及传统的光纤位移传感器,它们都可以实现对物体位移的测量，但各自都存在一定的局限性。

电磁式位移传感器：由于电磁参量的检测发展较为成熟，可将基于位移量对测量元件的长度、面积等物理属性的改变，通过电磁转化输出电信号。但该类传感器通常具有较低的固有频率，不易实现快速动态检测。

无线电位移传感器：利用回波定位、多普勒效应等原理研制，如现代测试技术中的雷达测距、GPS技术都属于这一类传感器。这类传感器适合于大型物体的大范围内定位传感，被广泛应用于人、物等的全球范围内的定位及汽车防碰撞系统中，但不适于较小位移量的检测。

传统的光纤位移传感器：也就是反射式光纤位移传感器，它包括光源、第一准直聚焦透镜、发送光纤束、接收光纤束、第二准直聚焦透镜和光探测器组成，发送光纤束和接收光纤束的并联端形成探头，被测物体置于探头处实现测量。它的测量原理为光源发出的光经发送光纤束射向被测物体表面(即反射面)，反射光由接收光纤束接收并传送到光探测器转换成电信号输出，通过对电信号的分析得出物体的位移量。直接用这种装置来测量位移，误差非常大，因为被测物体表面状况影响反射光强度和分布，光源输出功率的波动和传感器探头端的环境光也会直接引起反射光强度的变化，从而影响测量精度。

发明内容：

本发明提出一种灵敏度高的光纤测距装置，以克服现有技术存在的误差大和测量精度不高的问题。

为了实现本发明的目的，本发明提供的技术方案是：

一种灵敏度高的光纤测距装置，由第一激光器，第二激光器、第一聚光准直透镜，成像透镜，第二聚光准直透镜、第一发送光纤，第二发送光纤、第一接收光纤，第二接收光纤、滤光分光镜、第二光电接收器，第一光电接收器组成，所述频率调制后的第一激光器和第二激光器分别发出相近波长激光，分别通过第一准直聚焦透镜和第二准直聚焦透镜进入第一发送光纤和第二发送光纤内，第一发送光纤的出光经滤光分光镜全透射，第二发送光纤的光经滤光分光镜全反射，透射光和反射光均通过成像透镜出射于被测物体上，经被测物体反射后原路返回，分别被第一光电接收器和第二光电接收器接收，成像透镜将第一发送光纤和第二发送光纤的端面成像在被测物体前。

与现有技术相比，本发明的优点是：

（1）本发明通过双波长探测，因两个波长接近，被测物反射特性一致，可实现对任意反射面进行测量的目的。