[发明专利]一种矿用无源拾音装置

权利要求书

1.一种矿用无源拾音装置，其特征在于，包括激光器（1）、第一光纤耦合器（2）、延迟光纤（3）、第二光纤耦合器（4）、1×N光开关（5）、铠装光缆（6）、多个拾音探头（7）、平衡光电探测器（15）、FPGA处理模块（16）、采集卡（17）以及上位机（18）；

其中，激光器（1）发出的光从第一光纤耦合器（2）的第一输入端输入，从第一光纤耦合器（2）的第一输出端输出的光信号直接进入第二光纤耦合器（4）的第一输入端，第一光纤耦合器（2）的第二输出端输出的光信号经延迟光纤（3）后进入第二光纤耦合器（4）的第二输入端，第二光纤耦合器（4）的输出端经1×N光开关（5）与铠装光缆（6）连接，多个拾音探头（7）分别串联在铠装光缆（6）的多路传感光路中；

所述第一光纤耦合器（2）的第二输入端和第三输入端分别与平衡光电探测器（15）的输入端IN1、IN2相接；所述平衡光电探测器（15）的输出端分为两路，一路顺次连接FPGA处理模块（16）与上位机（18），另一路顺次连接采集卡（17）与上位机（18）；所述FPGA处理模块（16）对平衡光电探测器（15）探测的交流干涉信号进行FFT变换及累加平均处理后发送给上位机，所述采集卡（17）用于将采集到的时域信号发送给上位机（18），所述上位机用于根据所述FPGA处理模块（16）和采集卡（17）发送的信号，进行振动位置解调、报警和振动信号的时域、频域显示及数据储存；

拾音探头（7）包括壳体（27）、第一法兰接口（19）、第二法兰接口（20）、固定柱（24）、振动膜片（25）、传感光纤（26）、多个支撑点（30）以及支撑面（31），所述壳体（27）顶部开口；所述固定柱（24）固定设置在壳体（27）底部，所述支撑面（31）贴合设置在所述固定柱（24）外侧，并通过卡扣与所述固定柱（24）固定连接，所述振动膜片（25）通过多个所述支撑点（30）固定设置在所述支撑面（31）外侧，所述传感光纤（26）绕设在所述振动膜片（25）外侧并与所述振动膜片（25）紧密贴合，所述壳体（27）底部设置有套设在所述固定柱（24）上的第二防震垫（32），所述壳体（27）顶部设置有第一防震垫（23）、所述壳体（27）顶部开口通过防水密封圈（22）和壳盖（21）密封；所述传感光纤（26）的两端分别通过所述第一法兰接口（19）和第二法兰接口（20）与所述铠装光缆（6）连接。

2.根据权利要求1所述的一种矿用无源拾音装置，其特征在于，所述振动膜片（25）为弹性金属薄片，所述支撑面（31）和支撑点（30）为刚性金属材料。

3.根据权利要求1所述的一种矿用无源拾音装置，其特征在于，所述支撑点（30）为设置在所述振动膜片（25）和所述支撑面（31）之间的椭圆球，所述椭圆球的长轴的两个顶点分别固定在振动膜片（25）和支撑面（31）上。

4.根据权利要求1所述的一种矿用无源拾音装置，其特征在于，所述第一光纤耦合器（2）为3×3光纤耦合器，第二光纤耦合器（4）为2×1光纤耦合器。