[实用新型]一种基于光纤布拉格光栅的弹药压力监测装置

说明书

本实用新型实施例公开了一种基于光纤布拉格光栅的弹药压力监测装置，本装置包括若干个称板、光纤布拉格光栅、光路连接部件与传感器解调部分。装置考虑将光纤布拉格光栅用于弹药压力的测量，通过设置光开关和若干个称板实现多路测量，称板上下表面各设一个光纤布拉格光栅，一起接入光纤耦合器。传感器解调部分包括波长可扫描激光光源、光电探测器和电脑。由于使用了基于全光模式的传感器探头，在军火库中将弹药重量转化成压力进行传感测量，避免了使用传统电子式传感器产生电火花引起爆炸的危险可能性，能够实现实时、准确、稳定、智能化的工作。

技术领域

本实用新型实施例实施方式涉及光纤光栅传感，尤其涉及一种基于光纤布拉格光栅的弹药压力监测装置。

背景技术

在军火弹药库中，弹药物资能够导致人身伤害，所以要严格监管，电的存在容易引起爆炸。光纤布拉格光栅传感器属于一种重要的波长调制型光纤传感器。基于光纤布拉格光栅的传感过程是，当光纤布拉格光栅受到温度及应变作用时，其中心波长会发生线性变化，因此通过检测波长的移动即可还原温度和应变等物理参数的信息。光纤布拉格光栅具有可靠性好、测量灵敏度高、结构简单、抗干扰及便于分布式测量等优点，它可以贴在结构表面或者埋入结构中，因此可以进行结构检测、冲击检测等。

目前来说，光纤布拉格光栅在国内外应用非常广泛，在军火库中常用电磁法或者采用锰铜片作为敏感元件直接测量压力，但在军火库中使用布拉格光纤光栅将弹药重量转化成压力进行传感测量的研究比较少。这种全光纤的方法可以避免使用传统电子式传感器产生电火花引起爆炸的危险可能性。

发明内容

本实用新型实施方式主要解决的技术问题是提供一种基于光纤布拉格光栅的弹药压力监测装置，避免了使用电传统电子式传感器产生电火花引起爆炸的危险可能性，能够实现实时、准确、稳定、智能化的工作，保持工作的稳定性。

本实用新型专利采用的技术方案如下：

一种基于光纤布拉格光栅的弹药压力监测装置，包括有若干个称板、若干个光纤布拉格光栅、若干个光纤耦合器、光开关、传感器解调部分。弹药等物资放置在所述称板上，为消除环境温度变化的影响，每个所述称板上下表面分别设有一个光纤布拉格光栅，通过一个所述光纤耦合器与所述光开关相连。所述传感器解调部分包括波长可扫描激光光源、光电探测器和电脑。

进一步地，每个所述称板为承重玻璃或透明树脂材料制成。

进一步地，所述光纤耦合器为标准双分支耦合器；所述光开关为多路机械式光开关模块。

进一步地，所述光纤布拉格光栅在受应力作用或温度变化的情况下，经传感器反射回来的光的中心波长会有相应的变化。为了消除温度变化的影响，提高应力测量准确性，每个称板上下表面紧密各封装一个反射中心波长具有一定差异的光纤布拉格光栅，通过测量两个所述光纤布拉格光栅的中心波长差的变化来进行压力监测。

进一步地，所述波长可扫描激光光源为装置提供一个具有一定波长扫描范围的光源信号，光源信号经所述光纤耦合器与所述光开关传给所述光纤布拉格光栅，光纤布拉格光栅接受外界物理量的变化。

进一步地，所述光电探测器用于与波长可扫描激光光源同步接收从光纤布拉格光栅反射回来的传感光信号强度；所述光电探测器通过若干次的激光器扫描周期的同步采集，可以计算光纤布拉格光栅反射中心波长的变化量。

进一步地，所述电脑用于对整个传感系统的控制，传感信号的显示和分析。

本实用新型专利的有益效果如下：本实用新型设计的结构简单合理，能够实现将弹药重量转化为压力，进行传感，全光纤连接，避免了使用电引起爆炸，实时、准确、智能化工作，保持工作的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种基于光纤布拉格光栅的弹药压力监测装置。