[发明专利]一种压力传感器、压力监测总成及称重装置

说明书

本发明公开了一种压力传感器、压力监测总成及称重装置，压力传感器包括变形筒和光纤光栅,光纤光栅包括纤芯本体和设置在纤芯本体内的Bragg光栅,变形筒为直条形的圆筒,光纤光栅的沿水平方向设置,且沿径向贯穿变形筒,纤芯本体与变形筒连接固定,且位于变形筒内的纤芯本体处于绷直状态,且Bragg光栅均位于变形筒内,光纤光栅的两端分别为入射端和出射端，由于Bragg光栅对入射光中的波长具有选择特性，即反射或透射特定波长的光波，而光纤光栅受到外界温度或者应变的变化时，其所反射的光的中心波长也会相应进行一个漂移，通过标定测量中心波长的漂移量与应变之间的关系，可得出压力与波长漂移量之间的关系，从而通过漂移量的大小来得出压力的大小。

技术领域

本发明属于称重设备领域，尤其涉及一种压力传感器、压力监测总成及称重装置。

背景技术

近些年来,高速公路车辆超载问题越来越严重化,这不仅仅使交通事故发生的几率大大提高,同时由于超载，导致缩短了高速公路的使用寿命。目前社会中所采取的称重方法大多数为静态称重，也就是采用地磅式测量，这大大的降低了测量车辆重量的效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的之一在于提供一种结构简单，且测量精度高的压力传感器。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种压力传感器,包括变形筒和光纤光栅,所述光纤光栅包括纤芯本体和设置在所述纤芯本体内的Bragg光栅,所述变形筒为直条形的圆筒,所述光纤光栅的沿水平方向设置,且沿径向贯穿所述变形筒,所述纤芯本体与所述变形筒连接固定,且位于所述变形筒内的所述纤芯本体处于绷直状态,且所述Bragg光栅均位于所述变形筒内,所述光纤光栅的两端分别为入射端和出射端。

上述技术方案的有益效果在于：由于Bragg光栅对入射光中的波长具有选择特性，即反射或透射特定波长的光波，而光纤光栅受到外界温度或者应变的变化时，由于其具备高反射率，故其所反射的光的中心波长也会相应进行一个漂移，通过标定测量中心波长的漂移量与应变之间的关系，可得出压力与波长漂移量之间的关系，从而通过漂移量的大小来得出压力的大小。

上述技术方案中所述变形筒为Q235钢材材质制成。

上述技术方案的有益效果在于：其具有良好的塑性性能，故其在受压产生形变，并在压力消失后能及时复原。

本发明的目的之二在于提供一种结构简单，且检测灵敏的压力监测总成。

为了实现上述目的，本发明的另一技术方案如下：一种压力监测总成，包括耦合器、宽带光源、波长解调仪、上位机和如上所述的压力传感器，所述耦合器具有入射口、出射口和回射口，所述光纤光栅的入射端与所述耦合器的出射口连通，所述宽带光源通过第一光纤与所述耦合器的入射口连通，所述耦合器的回射口通过第二光纤与所述波长解调仪的入射口连通，所述上位机与所述波长解调仪电连接。

上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，如此可由耦合器将宽带光源与光纤光栅反射回的光束进行分离，并将光纤光栅反射回的光束发送至波长解调仪进行对波长信息进行解调，同时将解调后的信息传输至上位机，并由上位机通过植入的算法得出车辆的重力。

上述技术方案中所述上位机为电脑。

上述技术方案的有益效果在于：其成本低。

本发明的目的之三在于提供一种结构简单，且可进行动态称重的称重装置

为了实现上述目的，本发明的另一技术方案如下：一种称重装置，包括上板、下板和如上所述的压力监测总成，所述上板和下板均水平设置，且所述上板位于所述下板的正上方，所述变形筒置于所述上板和下板之间，且其轴线水平分布，所述变形筒与所述上板和下板连接固定。

上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且便于安装。