[发明专利]一种用于测量位移的传感器及其方法

权利要求书

1.一种用于测量位移的传感器，所述传感器包括至少一个检测单元，该检测单元具有第一组件和第二组件，上述第一组件通过一个转动件与第二组件连接，所述第一组件和第二组件处于第一平面，所述转动件的轴线垂直于所述第一平面，所述第二组件通过所述转动件在第一平面内绕转动件的轴线转动，所述第一组件包括：第一基座以及弹性部件，第二组件包括第二基座和连接梁，连接梁的一端与第二基座固定连接，连接梁的另一端与所述转动件固定连接，其特征在于：在沿垂直于第一平面的方向上所述转动件设置有一凹槽，上述弹性部件的一端与第一基座固定连接，另一端则搭接在所述凹槽内；对于所述弹性部件，其与所述凹槽的搭接的接触面之外的部位，还粘贴有光纤光栅；当第二组件带动所述转动件在第一平面内绕第一组件转动时，使得所述搭接在凹槽处的弹性部件发生形变。

2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于：所述弹性部件为悬臂梁或弹簧片。

3.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于：在使用所述传感器时，预先对所述弹性部件施加一定的预应力，使得所述弹性部件预先产生一定的形变。

4.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于：所述连接梁的另一端与所述转动件固定连接。

5.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于：所述第一组件还包括第一连接板和第二连接板；第一基座设置在第一连接板和第二连接板之间，并通过第一连接板和第二连接板被固定。

6.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于：所述第二组件还包括第三连接板和第四连接板；第二基座设置在第三连接板和第四连接板之间，并通过第三连接板和第四连接板被固定。

7.根据权利要求5或6任一所述的传感器，其特征在于：所述转动件的两端穿过第一连接板和第二连接板，或者穿过第三连接板和第四连接板。

8.根据权利要求7所述的传感器，其特征在于：所述转动件为导销。

9.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于：所述检测单元为多个，且互相之间首尾依次连接，以便用于测量多点位移。

10.一种利用权利要求1-9所述的传感器测量位移的方法，其特征在于：其包括如下步骤：

(1)将上述传感器设置在保护软管内，并将其埋入测量环境中，当上述第二组件相对于第一组件发生相对位移时，转动件的凹槽处撬动弹性部件，使弹性部件发生形变；

(2)通过光纤光栅调制解调仪探测光纤光栅中光的波长的变化，计算出第二组件相对于第一组件的旋转的角度。