[实用新型]一种位移传感器

说明书

本实用新型涉及一种位移传感器，包括基体、等强度悬臂梁、拉簧和拉杆；等强度悬臂梁包括固定端和自由端，等强度悬臂梁的固定端设置在基体上，等强度悬臂梁的自由端通过拉簧与拉杆的一端相连；等强度悬臂梁的自由端上设置有传输光纤，传输光纤上设置有光纤光栅，光纤光栅还通过传输光纤与解调仪连接；拉杆通过远离拉的一端固定在被测物体上，基体固定设置在被测物体上，通过拉杆拉伸或压缩拉簧测量被测物体的位移量。拉簧通过拉杆将位移转换为等强度悬臂梁的自由端的挠度变化，从而使粘贴在悬臂梁表面的光纤光栅的波长产生变化，通过测得的光纤光栅的波长变化就可计算出拉杆的位移大小，具有测量精度高、范围广、抗电磁干扰能力强等优点。

技术领域

本实用新型涉及光纤技术领域和测量技术领域，尤其涉及一种位移传感器。

背景技术

在对大型结构进行监测时，位移是重要的参量。通常，测量位移的方式包括机械式测量、电磁测量及激光测量等，但这几种方式都在不同程度上存在缺陷：机械式测量的精确度低、速度慢，不便于在线测量；电磁测量易受电磁干扰；激光测量的受限条件苛刻，不适合于工程现场应用。因此，业界亟需提供一种新的位移测量方式，以解决现有测量方式中所存在的问题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提出了一种位移传感器，具有测量精度高、范围广、抗电磁干扰能力强、适合各种恶劣环境等优点。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种位移传感器，包括基体、等强度悬臂梁、拉簧和拉杆；

所述等强度悬臂梁包括固定端和自由端，所述等强度悬臂梁的固定端设置在基体上，所述等强度悬臂梁的自由端通过拉簧与拉杆的一端相连；

所述等强度悬臂梁的自由端上设置有传输光纤，所述传输光纤上设置有光纤光栅，所述光纤光栅还通过传输光纤与解调仪连接；

所述拉杆通过远离拉的一端固定在被测物体上，所述基体固定设置在被测物体上，通过拉杆拉伸或压缩所述拉簧测量被测物体的位移量。

采用上述方案的有益效果是：拉簧通过拉杆将位移转换为等强度悬臂梁的自由端的挠度变化，从而使粘贴在悬臂梁表面的光纤光栅的波长产生变化，通过测得的光纤光栅的波长变化就可计算出拉杆的位移大小，具有测量精度高、范围广、抗电磁干扰能力强、适合各种恶劣环境等优点。

进一步地，所述等强度悬臂梁的自由端相对的两个表面上开设有容纳槽，所述光纤光栅设置有两个，两个光纤光栅分别设置在等强度悬臂梁的自由端相对的两个表面上的容纳槽内。具体地，在等强度悬臂梁的自由端上最靠近和最远离拉簧的两个表面上开设有容纳槽。

采用上述技术方案的有益效果是：通过差动式运算实现温度补偿。

进一步地，所述拉杆上还套设有金属圆筒。

采用上述技术方案的有益效果是：使得拉杆保持轴向运动。

进一步地，所述拉杆在远离拉簧的一端的端部上设置有定位块，所述金属圆筒在靠近拉簧的一端的端部内面设置有凸台，通过所述定位块和凸台对拉簧进行零点标定。

采用上述技术方案的有益效果是：方便对拉簧进行零点标定。

进一步地，连接所述光纤光栅和解调仪的传输光纤外套设有保护保护套管。

采用上述技术方案的有益效果是：有效保证传输光纤不受损坏。

进一步地，所述基体具有腔体，所述等强度悬臂梁的固定端固定设置在所述基体的腔体内，所述拉杆与传输光纤通过通孔引出腔体外，所述基体上还设置盖板。

采用上述技术方案的有益效果是：有效保证内部器件不受损坏。

进一步地，所述等强度悬臂梁的固定端通过螺栓固定设置在所述基体的腔体内。