[发明专利]高精度光纤压力传感器件标定装置及标定方法

权利要求书

1.一种高精度光纤压力传感器件标定装置，其特征在于：包括支撑框架、加载体、安装夹具和传感器，所述支撑框架包括底座、框架上平板、支撑杆和调节垫块，横向的所述底座和横向的所述框架上平板之间通过竖向的所述支撑杆连接，横向的所述调节垫块安装于所述底座上并位于中部位置；所述加载体包括加载杆、上调节螺母、下调节螺母、导向杆、加载板和直线轴承，竖向的所述加载杆穿过框架上平板并通过所述上调节螺母和所述下调节螺母安装于所述框架上平板的中部位置，所述上调节螺母和所述下调节螺母分别位于所述框架上平板的上方和下方，竖向的所述导向杆的上段通过竖向的所述直线轴承安装于所述框架上平板上并能上下移动，所述直线轴承穿过所述框架上平板，所述导向杆的下端与横向的所述加载板的上面连接，所述加载板位于所述调节垫块的上方；所述安装夹具安装于所述调节垫块与所述加载板之间并用于安装被测光纤压力传感器件；所述传感器包括一只力传感器和四只位移传感器，所述力传感器的上端与所述加载杆的下端连接，所述力传感器的下端安装在单耳片上，所述单耳片通过插销与双耳片连接，所述单耳片和所述双耳片之间可以绕所述插销摆动，所述双耳片安装于所述加载板的上面，四只所述位移传感器的下端分别安装于所述调节垫块上并位于靠近四角处，四只所述位移传感器的上端分别通过加长杆与所述加载板的下面连接。

2.根据权利要求1所述的高精度光纤压力传感器件标定装置，其特征在于：所述支撑杆为四个且分别安装于所述底座上靠近四角处。

3.根据权利要求1所述的高精度光纤压力传感器件标定装置，其特征在于：所述框架上平板的两端宽度大于其中部宽度形成“工”字型收腰结构，所述导向杆为两个且对称分布于所述加载杆的两侧。

4.根据权利要求1所述的高精度光纤压力传感器件标定装置，其特征在于：所述安装夹具为曲面夹具或平面夹具，当所述安装夹具为曲面夹具时，所述曲面夹具包括凸底座和凹盖板，所述凸底座安装于所述调节垫块的上面，所述凹盖板安装于所述加载板的下面；当所述安装夹具为平面夹具时，所述平面夹具放置于所述调节垫块的上面。

5.根据权利要求1所述的高精度光纤压力传感器件标定装置，其特征在于：所述力传感器为S型微型高精度拉压双向力传感器，所述位移传感器为微型高精度差动位移传感器。

6.根据权利要求1所述的高精度光纤压力传感器件标定装置，其特征在于：所述加载杆通过细牙螺纹与所述上调节螺母和所述下调节螺母连接。

7.一种如权利要求1-6中任何一项所述的高精度光纤压力传感器件标定装置采用的标定方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)松掉下调节螺母，旋转并紧固上调节螺母使加载杆带动加载板向上移动，当加载板脱离被测光纤压力传感器件的顶面，即加载板悬空后，被测光纤压力传感器件上方无压力，光谱特征峰值对应于标准零值压力，力传感器输出负电压值，其值对应的压力值是加载板、导向杆、单耳片、双耳片和位移传感器的重量之和；

(2)松掉上调节螺母，加载板逐步下降到被测光纤压力传感器件上，此时被测光纤压力传感器件承受的压力即上述压力值以及加载杆、上调节螺母和下调节螺母的重量之和，简称为加载体自重重量；

(3)旋转并紧固下调节螺母使加载杆带动加载板向下移动，加载板与调节垫块之间的间距减小，加载载荷逐步增加，可按需求任意调节施加在力传感器上的压力；

(4)旋转并逐步松掉下调节螺母时，施加在力传感器上的压力逐步减小，最后当下调节螺母完全松掉后，被测光纤压力传感器件只承受加载体自重重量；

(5)旋转并紧固上调节螺母直到加载板悬空后，被测光纤压力传感器件承受零压力值，从而完成一次完整的力加载和还原过程，被测光纤压力传感器件进行了一次完整的进程和回程标定，在此过程中除加载体的自重重量外其余压力标准值可根据需要任意调节加载。