本技術(shù)涉及一種位移光纖傳感器，尤其涉及一種精小型拉線式位移光纖傳感器。

背景技術(shù)：

1、光纖拉線傳感器是一種將被測對象的直線位移轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y光信號的傳感器，其中，光纖光柵布拉格傳感器作為一種光纖傳感器的子類，通過布拉格光柵結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對光波的頻率選擇性反射，從而實現(xiàn)對位移的測量。相較于傳統(tǒng)電測類傳感器，光纖光柵位移傳感器具有諸多優(yōu)勢，包含高靈敏度、高抗干擾性、長距離能力、多參數(shù)測量、高溫高壓等極端環(huán)境適應(yīng)性、無電源需求等。

2、但是，將光纖光柵測量技術(shù)應(yīng)用到拉線式位移傳感器，存在一定的問題：

3、現(xiàn)有光纖光柵拉線式位移傳感器存在著體積較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺點；傳感器安裝過程中，受到傳感器體積影響，其安裝位置和安裝方式受到一定限制；在內(nèi)部拉線及輪組結(jié)構(gòu)中，拉線按照固定方式纏繞在繞線輪上，若纏繞方式發(fā)生改變，傳感器拉線和繞線輪角度變化線性比例隨之改變，導(dǎo)致其測量數(shù)據(jù)偏離標定值，傳感器需重新標定；同時，在使用過程中，光纖光柵受到溫度影響產(chǎn)生數(shù)據(jù)變化，導(dǎo)致所采集到的位移數(shù)據(jù)無法排除溫度對傳感器的干擾。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)所存在的不足之處，本實用新型提供了一種精小型拉線式位移光纖傳感器。

2、為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：包括上下敞口的外殼，外殼的上、下敞口處分別安裝有頂蓋、安裝板且三者封閉形成有內(nèi)腔，安裝板上安裝有具備多個支架臂的支架，支架的左側(cè)支架臂上安裝有相鄰的底板和懸臂梁以及設(shè)置在二者上的光纖光柵模塊，支架的左側(cè)支架臂和中間支架臂之間牽扯有拉伸彈簧，支架的中間支架臂和右側(cè)支架臂之間配備有盤繩輪、螺紋軸、滑動塊、拉繩軸。

3、進一步地，光纖光柵模塊包括溫度光纖光柵、位移光纖光柵，溫度光纖光柵設(shè)置在底板上，位移光纖光柵設(shè)置在懸臂梁上。

4、進一步地，支架呈凹槽狀，且其左側(cè)支架臂、中間支架臂和右側(cè)支架臂均呈長方條狀。

5、進一步地，支架的右側(cè)支架臂靠近中間支架臂的一側(cè)上轉(zhuǎn)動連接有卷簧擋圈，卷簧擋圈向中間支架臂的方向同軸度連接有盤繩輪，盤繩輪上纏繞有拉繩，盤繩輪的自由側(cè)還依次連接有主動軸、螺紋軸。

6、進一步地，拉繩形成有貫穿在外殼內(nèi)外兩側(cè)的拉頭。

7、進一步地，主動軸、螺紋軸配備有滑動塊，滑動塊通過其本體上開設(shè)的螺紋孔道與螺紋軸的右端耦合。

8、進一步地，支架的中間支架臂通過其本體上開設(shè)的通道容納拉繩軸在通道內(nèi)線性移動，拉繩軸的左側(cè)端與拉伸彈簧的一端相連，拉伸彈簧的另一端連接在懸臂梁上。

9、進一步地，支架的中間支架臂上還通過其本體內(nèi)的軸承轉(zhuǎn)動連接有位于拉繩軸正下方的螺紋軸。

10、進一步地，外殼前后兩側(cè)的對應(yīng)位置還分別開設(shè)有光纖進線孔、光纖出線孔，光纖進線孔、光纖出線孔上均設(shè)置有壓筒，壓筒具體位于支架的中間支架臂的右側(cè)。

11、進一步地，壓筒的尺寸為6mm。

12、本實用新型公開了一種精小型拉線式位移光纖傳感器，體積小、重量輕，更便于安裝和運輸，減小了傳感器安裝所需空間；優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)置，大大縮短內(nèi)部運行所需的空間，解決了內(nèi)部結(jié)構(gòu)繁雜、零件多的問題；在此基礎(chǔ)上還能相應(yīng)減短組裝時間，同時也減少了內(nèi)部結(jié)構(gòu)運行出失誤的概率；不僅如此，優(yōu)化結(jié)構(gòu)布置，在結(jié)構(gòu)簡單的情形下運行穩(wěn)定且精準，測量數(shù)據(jù)更精準；腔內(nèi)填充硅油進步隔絕外界的干擾以及污染和腐蝕，傳動能力更穩(wěn)定。

技術(shù)特征：

1.一種精小型拉線式位移光纖傳感器，包括上下敞口的外殼(11)，所述外殼(11)的上、下敞口處分別安裝有頂蓋(13)、安裝板(12)且三者封閉形成有內(nèi)腔，其特征在于：所述安裝板(12)上安裝有具備多個支架臂的支架(6)，支架(6)的左側(cè)支架臂上安裝有相鄰的底板(1)和懸臂梁(15)以及設(shè)置在二者上的光纖光柵模塊，支架(6)的左側(cè)支架臂和中間支架臂之間牽扯有拉伸彈簧(10)，支架(6)的中間支架臂和右側(cè)支架臂之間配備有盤繩輪(2)、螺紋軸(5)、滑動塊(8)、拉繩軸(9)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精小型拉線式位移光纖傳感器，其特征在于：所述光纖光柵模塊包括溫度光纖光柵、位移光纖光柵，溫度光纖光柵設(shè)置在底板(1)上，位移光纖光柵設(shè)置在懸臂梁(15)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精小型拉線式位移光纖傳感器，其特征在于：所述支架(6)呈凹槽狀，且其左側(cè)支架臂、中間支架臂和右側(cè)支架臂均呈長方條狀。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精小型拉線式位移光纖傳感器，其特征在于：所述支架(6)的右側(cè)支架臂靠近中間支架臂的一側(cè)上轉(zhuǎn)動連接有卷簧擋圈(3)，卷簧擋圈(3)向中間支架臂的方向同軸度連接有盤繩輪(2)，盤繩輪(2)上纏繞有拉繩(16)，盤繩輪(2)的自由側(cè)還依次連接有主動軸(4)、螺紋軸(5)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的精小型拉線式位移光纖傳感器，其特征在于：所述拉繩(16)形成有貫穿在外殼(11)內(nèi)外兩側(cè)的拉頭(7)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的精小型拉線式位移光纖傳感器，其特征在于：所述主動軸(4)、螺紋軸(5)配備有滑動塊(8)，滑動塊(8)通過其本體上開設(shè)的螺紋孔道與螺紋軸(5)的右端耦合。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精小型拉線式位移光纖傳感器，其特征在于：所述支架(6)的中間支架臂通過其本體上開設(shè)的通道容納拉繩軸(9)在所述通道內(nèi)線性移動，拉繩軸(9)的左側(cè)端與拉伸彈簧(10)的一端相連，拉伸彈簧(10)的另一端連接在懸臂梁(15)上。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的精小型拉線式位移光纖傳感器，其特征在于：所述支架(6)的中間支架臂上還通過其本體內(nèi)的軸承轉(zhuǎn)動連接有位于拉繩軸(9)正下方的螺紋軸(5)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精小型拉線式位移光纖傳感器，其特征在于：所述外殼(11)前后兩側(cè)的對應(yīng)位置還分別開設(shè)有光纖進線孔、光纖出線孔，所述光纖進線孔、光纖出線孔上均設(shè)置有壓筒(14)，壓筒(14)具體位于支架(6)的中間支架臂的右側(cè)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的精小型拉線式位移光纖傳感器，其特征在于：所述壓筒(14)的尺寸為6mm。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種精小型拉線式位移光纖傳感器，包括外殼、頂蓋、安裝板，安裝板上安裝有具備多個支架臂的支架，支架的左側(cè)支架臂上安裝有底板和懸臂梁以及設(shè)置在二者上的光纖光柵模塊，支架的左側(cè)支架臂和中間支架臂之間牽扯有拉伸彈簧，支架的中間支架臂和右側(cè)支架臂之間配備有盤繩輪、螺紋軸、滑動塊、拉繩軸；本技術(shù)體積小、重量輕，優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)置，減小所需安裝空間，縮短內(nèi)部運行所需空間，結(jié)構(gòu)簡單，零件燒，還能相應(yīng)減短組裝時間，同時也減少了內(nèi)部結(jié)構(gòu)運行出失誤的概率；不僅如此，優(yōu)化結(jié)構(gòu)布置，在結(jié)構(gòu)簡單的情形下運行穩(wěn)定且精準，測量數(shù)據(jù)更精準；腔內(nèi)填充硅油進步隔絕外界的干擾以及污染和腐蝕，傳動能力更穩(wěn)定。

技術(shù)研發(fā)人員：李超,丁松,劉海濤,于文志,丁力,蘇新
受保護的技術(shù)使用者：中交基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240307
技術(shù)公布日：2024/10/10