[发明专利]一种光纤光栅信号解调装置及解调方法

权利要求书

1.一种光纤光栅信号解调装置，包括压力调节机构、温度补偿机构、角度调节机构和光栅，其特征在于，所述温度补偿机构包括矩形箱，且矩形箱的顶部外壁设置有等距离分布的加热孔，所述矩形箱的顶部内壁固定连接有加热箱，且加热箱的一侧外壁固定连接有热风机，所述热风机的输出轴一端插接有出气管，且出气管与加热箱相连通，所述矩形箱的底部外壁固定连接有等距离分布的分隔板，且分隔板的一侧外壁铰接有限速板，两个所述限速板的相对一侧外壁固定连接有同一个防尘网，且加热箱的底部内壁固定连接有等距离分布的竖杆，所述竖杆的两侧外壁均固定连接有圆杆，且圆杆的外壁分别套接有弹簧二和圆环，所述圆杆的一端固定连接有固定块，且弹簧二的一端与固定块固定连接，所述弹簧二的另一端与圆环固定连接，且圆环的外壁铰接有活动杆，所述活动杆的一端与限速板相铰接，且圆杆的上方设置有吸尘机构，所述吸尘机构包括弹簧三、转杆和转轴，且弹簧三与圆杆固定连接，弹簧三的一端固定连接有毛皮，转轴与竖杆的顶部外壁通过轴承连接，转轴的外壁套接有扇叶，转轴的外壁固定连接有等距离分布的橡胶棒，橡胶棒与毛皮相接触，所述转杆的一端与限速板通过轴承连接，且转杆的外壁固定连接有等距离分布的风力板，转杆的外壁固定连接有弹性杆，弹性杆的一端固定连接有圆球，圆球与防尘网相接触，热风机的启动使气流流入到加热箱内，在气流的冲击力作用下能使限速板往上转动，限速板就会作用于活动杆使圆环沿圆杆移动，在弹簧二的弹力作用下就能对气流起到一个限流作用。

2.根据权利要求1所述的一种光纤光栅信号解调装置，其特征在于，所述压力调节机构包括丝杆，且丝杆自中间向两边螺纹方向相反，丝杆的外壁中部套接有从动齿轮，矩形箱的底部内壁固定连接有电机，电机的输出轴一端套接有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮相啮合，丝杆的外壁两侧均通过螺纹连接有滑块二，矩形箱的底部内壁两侧均设置有滑轨二，滑块二与滑轨二形成滑动配合。

3.根据权利要求2所述的一种光纤光栅信号解调装置，其特征在于，所述滑块二的顶部外壁固定连接有调节杆，且调节杆的一端铰接有滑块一，矩形箱的顶部外壁两侧均固定连接有固定板，固定板的一侧外壁固定连接有支撑杆，支撑杆的一端铰接有连接杆，连接杆的一侧外壁设置有滑轨一，滑轨一与滑块一形成滑动配合。

4.根据权利要求3所述的一种光纤光栅信号解调装置，其特征在于，所述固定板的一侧外壁开设有安装孔，且安装孔的内壁插接有夹紧杆，夹紧杆的一端与连接杆的一端相铰接，夹紧杆的外壁固定连接有挡块，挡块的一侧外壁固定连接有弹簧一，弹簧一的一端与固定板固定连接，夹紧杆的另一端固定连接有定位板。

5.根据权利要求1所述的一种光纤光栅信号解调装置，其特征在于，所述角度调节机构包括底箱，且底箱的顶部外壁设置有矩形槽，底箱的顶部外壁两侧均固定连接有矩形板，矩形板的一侧外壁转动连接有转动板，转动板的顶部外壁与矩形箱的底部外壁固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种光纤光栅信号解调装置，其特征在于，所述底箱的内部设置有量角板，且底箱的一侧内壁固定连接有伸缩杆，伸缩杆的活塞杆一端铰接有滑块三，转动板的一侧外壁设置有滑轨三，滑轨三与滑块三形成滑动配合。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种光纤光栅信号解调装置，对波长的解调方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：先根据光栅的长度调节两个定位板之间的距离，启动电机，在主动齿轮和从动齿轮的作用下使丝杆转动，丝杆作用于滑块二沿滑轨二移动，调节杆作用于连接杆，连接杆作用于夹紧杆使其移动，这样就能对定位板的距离进行调节；

S2：调节好距离后，我们把光栅通过螺钉或者胶水固定在定位板上，这样我们就能对光栅进行压紧或者拉伸，进而对光栅的栅距进行调节，栅距的变化就能对波长进行调节；

S3：启动温度补偿机构对其进行加温，热风机的启动使气流流入到加热箱内，在气流的冲击力作用下能使限速板往上转动，限速板就会作用于活动杆使圆环沿圆杆移动，在弹簧二的弹力作用下就能对气流起到一个限流作用，这样就能使每个加热孔流出的气流是相同的，进而对光栅均匀加热，而限速板上的防尘网可以对气流起到一个防尘作用；

S4：风力板在气流作用下会带动转杆转动，进而使圆球拍打防尘网，使防尘网上的灰尘拍落，扇叶在遇到高速气流的作用下能够转动，进而带动橡胶棒转动，橡胶棒与毛皮摩擦会产生静电，对灰尘进行吸附，防止灰尘对防尘网造成堵塞；

S5：伸缩杆的伸缩可以使滑块三沿滑轨三移动，进而可以对转动板绕矩形板转动，在根据量角板，即可以对光栅进行角度调节，根据转动的角度即可对波长进行调节；

S6：光纤光栅解调装置通过解调数据单元解调出驱动信号，传输至计算机设备中进行计算，解算出外界应变信号，通过设有温度补偿机构对光栅进行保护，提高了光纤光栅解调装置的准确性和精确度。