[发明专利]基于FBG的扭转传感器装置

权利要求书

1.一种扭转传感器装置，所述扭转传感器装置通过使用FBG传感器对测量对象的扭转程度进行测量，所述扭转传感器装置包括：

所述FBG传感器，所述FBG传感器包括形成在光学纤维的一个部段中的感测单元；以及

固定装置，所述固定装置用于固定和支承所述FBG传感器以使所述FBG传感器根据所述测量对象的运动而移位，

其中，所述固定装置包括防弯曲构件，所述防弯曲构件用以使所述感测单元能够根据所述测量对象的运动而具有扭转移位但不具有弯曲移位，

其中，所述防弯曲构件包括：

两个支承件，所述两个支承件用以支承所述FBG传感器以允许所述感测单元的扭转移位；以及

加强件，所述加强件连接所述两个支承件以防止每个支承件之间的相对弯曲移动，

其中，所述固定装置还包括与所述FBG传感器附接的梁，其中，所述梁响应于所述测量对象的扭曲移动而进行扭曲运动，并且

所述梁定位成横过所述两个支承件并且固定至所述支承件，

其中，所述支承件是滚珠轴承，

所述梁固定至所述滚珠轴承的内圈，并且

所述加强件固定至所述滚珠轴承的外圈。

2.根据权利要求1所述的扭转传感器装置，其中，所述加强件是绕所述感测单元缠绕的管。

3.根据权利要求1所述的扭转传感器装置，其中，所述感测单元在所述支承件之间以螺旋形的方式卷绕在所述梁的外周缘上。

4.根据权利要求3所述的扭转传感器装置，其中，所述梁包括：

扭转梁，所述感测单元以螺旋形的方式卷绕在所述扭转梁上；以及

延伸梁，所述延伸梁从所述扭转梁的两个端部延伸以固定所述FBG传感器，并且

其中，所述扭转梁形成为比所述延伸梁具有更大的直径。

5.根据权利要求1所述的扭转传感器装置，其中，所述固定装置还包括固定构件，所述固定构件设置在所述梁的两个端部处并且附接至所述测量对象以将所述扭转传感器装置固定至所述测量对象。

6.根据权利要求5所述的扭转传感器装置，其中，所述固定构件包括：

固定件，所述固定件固定至所述测量对象；以及

键构件，所述键构件插入到形成在所述固定件中的槽中。

7.根据权利要求6所述的扭转传感器装置，其中，所述键构件包括：

本体部分，所述梁固定至所述本体部分；以及

防旋转部分，所述防旋转部分用以防止所述键构件相对于所述固定件旋转。

8.根据权利要求5所述的扭转传感器装置，其中，形成在所述梁的所述两个端部处的所述固定构件包括第一固定构件和第二固定构件，所述第一固定构件固定至所述梁，所述第二固定构件不固定至所述梁使得所述梁相对于所述第二固定构件以可滑动的方式移动。