[实用新型]一种分辨率可调光纤光栅压力计

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及光纤传感器，尤其是光纤光栅压力传感器。

二、技术背景

光纤光栅具有许多其它传感器无法比拟的优点：全光测量，在监测现场无电气设备，不受电磁及核辐射干扰；零点无漂移，长期稳定；以反射光的中心波长表征被测量，不受光源功率波动、光纤微弯效应及耦合损耗等因素的影响；绝对量测量，系统安装及长期使用过程中无需定标；使用寿命长等等。

三、实用新型内容

本实用新型提供了一种分辨率可调光纤光栅压力计，包括光纤光栅、小重物、弹簧、内框架、悬挂钢丝、支架、底座和外框架，其特征在于：所述光纤光栅的两端和所述弹簧的两端均固定于所述内框架和所述小重物之间，所述支架的两端固定于所述内框架和所述底座之间，所述悬挂钢丝的两端固定于所述小重块和所述外框架之间，可以通过改变所述弹簧的弹性系数改变传感器的分辨率。

光纤光栅对应变非常敏感。利用这一特征，通过把它和弹簧串联，使得它的应变量等于弹簧的应变量。当弹簧因为受力导致应变发生变化时，光纤光栅的应变量也相应的发生了变化。

弹簧的应变量与其所受的力成正比，与其弹性系数成反比。因此，可以选用不同弹性系数的弹簧来改变其在单位拉力下的应变量，光纤光栅的应变量也就相应改变，传感器的分辨率就得到了改变。

四、附图说明

附图是本实用新型的结构示意图。

其中，1为光纤光栅，2为小重物，3为弹簧，4为内框架，5为悬挂钢丝，6为支架，7为底座，8为外框架，9为称重处。

五、具体实施方案

下面结合举例对本实用新型做更详细的描述：

该传感起主要由八部分组成：光纤光栅、小重物、弹簧、内框架、悬挂钢丝、支架、底座和外框架。如附图所示，先把光纤光栅、小重物和弹簧按附图所示结构串联起，再在小重物上连接2根钢丝，钢丝从内框架的孔中穿出，然后，把弹簧的另一端固定在框架上，把光纤光栅的另一端固定在内框架上。在内框架上安装支架，并将其置入大框架中，把支架固定在底座上，把2根钢丝的另一端固定在外框架上。

当称重处放上重物时，钢丝受到拉力，弹簧的应变会发生变化，光纤光栅的应变也会相应发生变化。当重量增加时，光纤光栅应变加大，其返回中心波长值变大；当重量减小时，光纤光栅应变减小，其返回中心波长值变小。从而，由波长变化信息得到拉力变化信息。

通过选用不同弹性系数的弹簧，可以改变传感器的分辨率。选用大弹性系数的弹簧时，单位拉力下光纤光栅的应变量减小，分辨率降低；反之，则升高。