[发明专利]一种光纤长度在线测量装置及方法

权利要求书

1.一种光纤长度在线测量装置，其特征在于，包括固定挡板(1)、力矩测量装置(2)、光纤轮(3)、光纤轮加紧机构(4)、微力检测装置(5)、底座(7)，所述力矩测量装置(2)通过固定挡板(1)固定在底座(7)上，微力检测装置(5)固定在底座(7)上，光纤轮(3)固定在光纤轮加紧机构(4)上，光纤轮(3)上的光纤(9)经过微力检测装置杆头(8)的凹槽后与目标体相连，而光纤轮加紧机构(4)和力矩测量装置(2)的旋转轴相连。

2.根据权利要求1所述的光纤长度在线测量装置，其特征在于，光纤轮(3)的旋转中心和光纤轮夹具机构的旋转中心重合。

3.根据权利要求1所述的光纤长度在线测量装置，其特征在于，光纤轮加紧机构(4)后端开叉。

4.根据权利要求1所述的光纤长度在线测量装置，其特征在于，微力检测装置杆头(8)和光纤轮(3)存在设定夹角。

5.根据权利要求1所述的光纤长度在线测量装置，其特征在于，还包括与力矩测量装置(2)及微力检测装置(5)连接的控制系统，该控制系统采集处理力矩测量装置(2)的旋转角速度和旋转力矩信息及微力检测装置(5)的光纤(9)缠绕压力信息，并将光纤(9)缠绕过程中的长度、缠绕速度和缠绕张力信息实时输出显示在显示与控制面板(6)上。

6.根据权利要求5所述的光纤长度在线测量装置，其特征在于，控制系统固定在底座(7)内部。

7.一种光纤长度在线测量方法，其特征在于，通过力矩测量装置将测量其旋转角速度ω和力矩M信息并传送至控制系统，微力检测装置将光纤对微力检测装置杆头的压力信息传送至控制系统，控制系统按照公式3的计算方法，求得光纤缠绕的线速度，通过对线速度积分，即可得到光纤的长度信息，

ν＝Fω/MCOSα 3

其中，v是光纤的线速度、夹角α为微力检测装置杆头和光纤轮之间的夹角、F为光纤对微力检测装置杆头的压力。