本發(fā)明涉及位移測量，具體是指一種低宏彎損耗光纖的位移傳感器。

背景技術(shù)：

1、位移測量技術(shù)在工業(yè)控制和結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。其它一些物理量，比如應(yīng)變、壓力或者加速度等都可以通過位移的測量而間接得到。

2、傳統(tǒng)的位移傳感器主要包括電阻式、電容式和磁電式等，這些傳感器在實(shí)際應(yīng)用中很容易受到電磁環(huán)境的干擾。相比之下，光纖位移傳感器則具有抗電磁干擾能力強(qiáng)、電絕緣性好、耐腐蝕、靈活性高、體積小等優(yōu)點(diǎn)。

3、目前所報(bào)道的光纖位移傳感器有基于光纖光柵的位移傳感器、基于法布里-珀羅干涉儀的位移傳感器和基于光纖邁克爾遜干涉儀的位移傳感器等。但這些位移傳感器的制備工藝比較復(fù)雜，并且通常采用波長調(diào)制的方式，需要使用價(jià)格比較昂貴的光譜儀進(jìn)行解調(diào)，測試成本也比較高。

4、還有部分通過利用彎曲光纖產(chǎn)生的光能量損耗來實(shí)現(xiàn)位移傳感，光纖探頭在發(fā)生彎曲后很難再恢復(fù)到原來的狀態(tài)，同時(shí)容易受到外界環(huán)境影響監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服以上技術(shù)缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，減少外界影響，低宏彎損耗使用的一種低宏彎損耗光纖的位移傳感器。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：一種低宏彎損耗光纖的位移傳感器，包括光源和兩根光纖，其中一根光纖為傳光光纖，另一根為接收光纖，所述傳光光纖和接收光纖復(fù)合為一體設(shè)置的位移傳感光纖，位移傳感光纖的兩端分別連接設(shè)有固定端和移動(dòng)端，光源對傳光光纖進(jìn)行光源輸出；

3、所述移動(dòng)端還套接設(shè)有位移監(jiān)控套筒，位移監(jiān)控套筒連接設(shè)置在待測物體，位移監(jiān)控套筒內(nèi)配合設(shè)有用于反射傳光光纖光源至接收光纖的反射板，所述接收光纖上與固定端同向連接設(shè)有電流電壓生成模組，所述電流電壓生成模組上還依次連接設(shè)有一次放大器和二次放大器，所述二次放大器的輸出端連接有電壓監(jiān)測器。

4、優(yōu)選的，所述光源為光電紅外二極管，接通設(shè)置有恒流源電路；

5、所述電流電壓生成模組包括光電三極管和與光電三極管連接的電壓生成電阻。

6、優(yōu)選的，所述一次放大器和二次放大器均為反向比例運(yùn)算放大器，所述二次放大器的輸出端連接設(shè)有電壓輸出電路，電壓監(jiān)測器與電壓輸出電路連接。

7、優(yōu)選的，所述位移監(jiān)控套筒與移動(dòng)端套接，位移監(jiān)控套筒內(nèi)滑動(dòng)連接設(shè)有滑板，滑板上開設(shè)有若干用于與待測物體固定的連接板，滑板上位于位移監(jiān)控套筒內(nèi)連接設(shè)有安裝軸，所述反射板螺紋連接設(shè)于安裝軸上。

8、優(yōu)選的，所述反射板為具有平滑發(fā)射面的金屬板結(jié)構(gòu)。

9、優(yōu)選的，所述位移傳感光纖的外側(cè)設(shè)有由于保護(hù)傳光光纖和接收光纖的塑料保護(hù)套管。

10、優(yōu)選的，所述傳光光纖和接收光纖均為塑料光纖。

11、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明中通過設(shè)置恒流電路進(jìn)行光源輸出，通過光電紅外二極管與光電三機(jī)管配合從而實(shí)現(xiàn)電信號(hào)→光信號(hào)→電信號(hào)的轉(zhuǎn)化，通過測量最終電信號(hào)所產(chǎn)生的電壓變化從而反映光反射強(qiáng)度，從而檢測位移距離，使用時(shí)對光纖損耗小，易于實(shí)施使用，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好，通過可以根據(jù)需要更換不同的反射板，適用性強(qiáng)。

技術(shù)特征：

1.一種低宏彎損耗光纖的位移傳感器，其特征在于：包括光源(1)和兩根光纖，其中一根光纖為傳光光纖(2)，另一根為接收光纖(3)，所述傳光光纖(2)和接收光纖(3)復(fù)合為一體設(shè)置的位移傳感光纖(4)，位移傳感光纖(4)的兩端分別連接設(shè)有固定端(5)和移動(dòng)端(6)，光源(1)對傳光光纖(2)進(jìn)行光源(1)輸出；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低宏彎損耗光纖的位移傳感器，其特征在于：所述光源(1)為光電紅外二極管，接通設(shè)置有恒流源電路(13)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低宏彎損耗光纖的位移傳感器，其特征在于：所述一次放大器(10)和二次放大器(11)均為反向比例運(yùn)算放大器，所述二次放大器(11)的輸出端連接設(shè)有電壓輸出電路，電壓監(jiān)測器(12)與電壓輸出電路連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低宏彎損耗光纖的位移傳感器，其特征在于：所述位移監(jiān)控套筒(7)與移動(dòng)端(6)套接，位移監(jiān)控套筒(7)內(nèi)滑動(dòng)連接設(shè)有滑板(14)，滑板(14)上開設(shè)有若干用于與待測物體固定的連接板，滑板(14)上位于位移監(jiān)控套筒(7)內(nèi)連接設(shè)有安裝軸，所述反射板(8)螺紋連接設(shè)于安裝軸上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低宏彎損耗光纖的位移傳感器，其特征在于：所述反射板(8)為具有平滑發(fā)射面的金屬板結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低宏彎損耗光纖的位移傳感器，其特征在于：所述位移傳感光纖(4)的外側(cè)設(shè)有由于保護(hù)傳光光纖(2)和接收光纖(3)的塑料保護(hù)套管。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低宏彎損耗光纖的位移傳感器，其特征在于：所述傳光光纖(2)和接收光纖(3)均為塑料光纖。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種低宏彎損耗光纖的位移傳感器，包括光源和兩根光纖，其中一根光纖為傳光光纖，另一根為接收光纖，傳光光纖和接收光纖復(fù)合為一體設(shè)置的位移傳感光纖，位移傳感光纖的兩端分別連接設(shè)有固定端和移動(dòng)端；移動(dòng)端還套接設(shè)有位移監(jiān)控套筒，位移監(jiān)控套筒連接設(shè)置在待測物體，位移監(jiān)控套筒內(nèi)配合設(shè)有用于反射傳光光纖光源至接收光纖的反射板，接收光纖上與固定端同向連接設(shè)有電流電壓生成模組，電流電壓生成模組上還依次連接設(shè)有一次放大器和二次放大器，二次放大器的輸出端連接有電壓監(jiān)測器。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：提供一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，減少外界影響，低宏彎損耗使用的一種低宏彎損耗光纖的位移傳感器。

技術(shù)研發(fā)人員：姜建新,宋智廣,祝陸,于振興
受保護(hù)的技術(shù)使用者：威海威信光纖科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10