[发明专利]一种布拉格光纤光栅称重传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器，尤其是一种适用于汽车衡、轨道衡、料仓和罐体的称重的布拉格光纤光栅称重传感器。

背景技术

称重传感器是考虑了使用地的重力加速度与空气浮力影响之后，通过把被测量(质量)转换成另一种被测量(输出)来测量质量的力传感器。目前已有的称重传感器主要是电阻应变式的，还有压电式、电容式、电感式等。特别是电阻应变式称重传感器具有精度高、制作工艺成熟、成本低等优点，已经在衡器计量领域获得了广泛应用；由于称重传感器大部分在室外工作，易受环境的影响，例如：电磁干扰、潮湿、高温，不能远距离传输，不适应危险场所等。因此，在恶劣环境下，现有称重传感器也有它的局限性。

光纤技术是近些年发展起来的新型传感技术，已经在电子通信领域获得了广泛应用。现在也已经有了测量温度和应变的光纤光栅应变计和传感器，采用波长测量技术，具有一定的测量精度和高可靠性。但是，由于传感器结构、精度等的制约，目前的光纤光栅传感器还不能满足称重计量领域的需要。目前，还未有好的解决方案。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述现有技术中的不足提供一种布拉格光纤光栅称重传感器，该一种布拉格光纤光栅称重传感器具有精度高，成本低，结构简单，适宜安装，可在恶劣环境下长期可靠工作的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括弹性体，所述的弹性体为柱式结构，弹性体的侧面中部位置均匀设置有布拉格光纤光栅，所述的弹性体的外侧设置有外壳，并通过外壳密封，布拉格光纤光栅的引出线穿过外壳与信号解调系统相连接。

所述的外壳的外侧设置有接线盒，引出线从接线盒引出。

所述的弹性体为圆柱或方柱结构。

所述的布拉格光纤光栅为2个或4个，平行和/或垂直固定在弹性体的侧面。

所述的外壳为金属材质。

本发明的一种布拉格光纤光栅称重传感器和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：精度高，成本低，结构简单，适宜安装，可在恶劣环境下长期可靠工作，不受环境的影响，在电磁干扰、潮湿、高温、远距离传输和危险场所仍可工作等特点。

附图说明

附图1是一种布拉格光纤光栅称重传感器为圆柱的结构示意图；

附图2是一种布拉格光纤光栅称重传感器为方柱的结构示意图；

附图3是一种布拉格光纤光栅称重传感器工作原理图；

附图标记说明：1、布拉格光纤光栅，2、弹性体，3、外壳，4、接线盒，5、引出线，6、信号解调系统。

具体实施方式

参照说明书附图1、附图2和附图3对本发明的一种布拉格光纤光栅称重传感器作以下详细地说明。

本发明的一种布拉格光纤光栅称重传感器，其结构包括弹性体2，所述的弹性体2为柱式结构，弹性体2的侧面中部位置均匀设置有布拉格光纤光栅1，所述的弹性体2的外侧设置有外壳3，并通过外壳3密封，布拉格光纤光栅1的引出线5穿过外壳3与信号解调系统6相连接。通过外部信号解调系统6测量光纤光栅反射波长的方式。

所述的外壳3的外侧设置有接线盒4，引出线5从接线盒4引出。

所述的弹性体2为圆柱或方柱结构。

所述的布拉格光纤光栅1为2个或4个，平行和/或垂直固定在弹性体2的侧面。

所述的外壳3为金属材质。

所述的布拉格光纤光栅1通过粘贴或焊接的方式固定在弹性体2的侧面，根据布拉格光纤光栅1的尺寸，柱式弹性体结构有一定的长度，从而保证固定光纤光栅位置的应变基本均匀分布，当负荷作用在柱式结构的弹性体2上时，弹性体2结构产生机械变形，固定在弹性体2上的布拉格光纤光栅1感受到变形，光纤光栅从接线盒4中引出，通过外界信号解调系统6对其布拉格光纤光栅1反射波长调制来获取传感信息，这样就可将负荷重量转化成了布拉格光纤光栅1反射波长的参数，通过测量光纤光栅反射波长可以实现对负荷的测量。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。