[实用新型]一种高精度光纤光栅角度传感器

说明书

本实用新型涉及角度传感器技术领域，尤其涉及一种高精度光纤光栅角度传感器，解决了现有技术中光纤光栅角度传感器的精确度有待提高的问题。一种高精度光纤光栅角度传感器，包括安装板，还包括：安装在安装板上的外壳。本实用新型本传感器的纤芯采用一体化设计，将基座、悬臂弹性梁和摆锤一体加工成型，外壳内形成中空腔，使得整个纤芯结构紧凑稳定性强，通过裸光纤光栅悬空布置，通过中空腔内填充硅油，使摆锤摆动均匀稳定，并可以隔绝外界的干扰以及污染和腐蚀，通过厚度纤薄的悬臂弹性梁，保证了角度传感器的高灵敏度，配以重量较大的摆锤，使得本传感器具备极高的精度，从而实现了一种高精度的光纤光栅角度传感器。

技术领域

本实用新型涉及角度传感器技术领域，特别是涉及一种高精度光纤光栅角度传感器。

背景技术

自上个世纪以来，光纤传感技术不断进步，而由此发展而来的光纤光栅传感器也在国际上崭露头角，成为一种新型的具备通讯、传感、信息处理等技术的基础性器件。光纤光栅的诸多优点，有着良好的应用前景，得到了各领域专家的关注，被广泛应用于土木工程结构、航空航天、石油、医学、电力等行业中。

目前市面上应用的光纤光栅角度传感器多数是将光纤光栅直接粘贴于弹性片两侧感应倾斜角度变化，这样不仅会导致灵敏度相对较低，而且会导致光纤光栅不均匀应变，从而导致监测的数据不准确，精度不高；故而现提出一种高精度光纤光栅角度传感器，来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高精度光纤光栅角度传感器，解决了现有技术中光纤光栅角度传感器的精确度有待提高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种高精度光纤光栅角度传感器，包括安装板，还包括：

安装在安装板上的外壳，所述外壳的前端面安装有上盖，以使得外壳内形成中空腔，所述中空腔内填充有硅油，所述外壳的两侧对称安装有光纤外套；

基座，所述基座安装在中空腔内；

光栅，两个所述光纤外套之间连接有裸光纤，所述裸光纤内部刻有光栅，所述光栅垂直安装在基座上；

摆锤，所述摆锤通过悬臂弹性梁安装在基座中部，且摆锤、悬臂弹性梁和基座一体加工成型；

安装在外壳两侧的顶紧固定机构；所述顶紧固定机构与外壳限位旋合连接，以与摆锤选择性相抵。

优选的，所述光栅与裸光纤之间设置至少三个固定点，且三个固定点分别分布在基座的两侧和悬臂弹性梁之间。

优选的，所述光栅与裸光纤均保持水平紧绷状态。

优选的，所述顶紧固定机构与外壳密封旋合连接，所述光纤外套与外壳密封连接。

优选的，所述顶紧固定机构包括旋转头、定位套和顶柱，所述定位套与外壳贯穿固定连接，所述顶柱在定位套内限位滑动，所述旋转头与定位套旋合连接，以限位推动顶柱移动。

优选的，所述顶柱的外壁与定位套的内壁之间设有可活动的密封胶圈，所述定位套与外壳之间设有螺纹密封胶，所述旋转头与定位套之间设有螺纹密封胶。

本实用新型至少具备以下有益效果：

本传感器的纤芯采用一体化设计，将基座、悬臂弹性梁和摆锤一体加工成型，外壳内形成中空腔，使得整个纤芯结构紧凑稳定性强，通过裸光纤光栅悬空布置，通过中空腔内填充硅油，使摆锤摆动均匀稳定，并可以隔绝外界的干扰以及污染和腐蚀，通过厚度纤薄的悬臂弹性梁，保证了角度传感器的高灵敏度，配以重量较大的摆锤，使得本传感器具备极高的精度，从而实现了一种高精度的光纤光栅角度传感器。

本实用新型还具备以下有益效果：