[实用新型]一种基于光纤光栅的齿条动态称重传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于光纤传感、动态称重技术技术领域，特别涉及一种基于光纤光栅的齿条动态称重传感器。

背景技术

随着国民经济的发展、物流行业的兴起与繁荣、以及客运行业的振兴，公路运输在各种运输行业中占据着重要位置，其事关人民财产和生命安全。尤其是公路超重、超员等超载行为，严重影响了公路寿命、车辆和乘客安全。因此，公路超载的监管工作一直是交通行业的重点。至于超载监测分为静态监测和动态监测，静态监测需要车辆减速甚至是停车才能称重，因此静态监测不利于交通的顺畅和监管手段的隐蔽，因此动态监测是目前最受欢迎的监测技术。

光纤传感技术是在上世纪七十年代伴随着光纤通信的蓬勃发展而提出来的，它与光时域反射技术密切结合而迅速崛起，经过几十年的发展已经广泛应用于多个领域。与传统的传感器相比，光纤传感器具有轻质，耐腐蚀，耐高温，防水防潮，抗电磁干扰、易集成等一系列优点，因此在恶劣及复杂环境中颇具用途。

长期以来，称重领域一直采用压电材料、电阻应变片、电容等基于电学量测量的敏感元件，而这种电学测量方法普遍存在精度低、重复性差、灵敏度低、零点漂移大以及抗干扰能力差等缺陷。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种新的基于光纤光栅的齿条动态称重传感器，该基于光纤光栅的齿条动态称重传感器能够实现道路、自动化生产过程中的动态称重，可有效提高动态称重技术领域的测量精度、抗干扰能力、耐用性和可集成性等方面性能。

本实用新型具体技术方案如下：

本实用新型提供一种基于光纤光栅的齿条动态称重传感器，包括壳体、齿条、压板以及光纤光栅；所述壳体为上端无盖的箱体结构，所述齿条安装于所述壳体内底部，且所述齿条的多个齿沿所述齿条长度方向等距间隔设置，各所述齿上均设有齿槽，所述齿槽底部设有光纤槽，所述压板安装于所述齿槽内，所述光纤光栅包括一光纤以及刻于所述光纤上的多个光栅，所述光纤设于所述光纤槽内，且沿所述壳体长度方向向两侧延伸，并穿过所述壳体的左右两侧壁，所述光栅位于相邻两所述齿之间。

进一步的改进，所述齿条与所述壳体之间通过密封件密封连接，所述密封件包括至少一个第一密封条和第二密封条，所述第一密封条设于所述壳体内底端，且所述第一密封条上设有多个沿所述第一密封条长度方向等距间隔设置的凸起，所述第二密封条设于所述齿条的侧壁上，且所述第二密封条上设有多个与所述凸起对应配合密封的凹槽。

进一步的改进，所述光纤包括纤芯、套设与所述纤芯外的硅玻璃套管、铠装铝管、内护套以及外护套。

进一步的改进，所述外护套上自外向内依次涂覆有防水层、耐磨层、防腐层以及防火层。

进一步的改进，所述壳体内还填充有弹性体。

进一步的改进，所述壳体的宽度为10mm～50mm。

进一步的改进，所述壳体的高度为15mm～100mm。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供一种具有新结构的基于光纤光栅的齿条动态称重传感器，该基于光纤光栅的齿条动态称重传感器是能够实现道路、自动化生产过程中的动态称重，可有效提高动态称重技术领域的测量精度、抗干扰能力、耐用性和可集成性等方面性能；该传感器结构简单，性价比高，传感部件本质安全，传感器易于集成和隐蔽、抗电磁干扰、不易腐蚀、安装便宜、维护简便、结构简单成本低等，非常适合恶劣和复杂的环境。

附图说明

图1为本实用新型中基于光纤光栅的齿条动态称重传感器的剖视图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3为图1中B的放大图；

图4为本实用新型中齿条的正视图；

图5为本实用新型中齿条的侧视图；

图6为本实用新型中密封件的结构示意图；

图7为本实用新型中光纤的截面图。

具体实施方式

下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细说明。