[发明专利]一种光纤光栅倾斜角度传感器

摘要

一种光纤光栅倾斜角度传感器，包括通过光纤耦合器链路相连的宽带光源、两个2×2光纤耦合器、传感探头、两个光电探测器以及与光电探测器相连的信号处理单元。本发明的技术特点是采用悬臂梁式重力摆结构和“串联反射型”光纤光栅传感自解调技术。由于两个参数相同的光纤光栅粘贴在悬臂梁上，并封装于框架中，一是不易被破坏，提高了其使用寿命；二是起到了温度补偿作用，可减小环境温度对测量的影响。另外本发明仅用两只光纤光栅即实现了传感又实现了解调，大大降低了光纤光栅传感器解调系统的成本和复杂程度。可用于机器人倾斜姿态的测控、车载路面倾斜度测量仪、大型工件表面安装倾斜度测量等领域。

主权项

1、一种光纤光栅倾斜角度传感器，其特征在于：该传感器包括通过光纤耦合器链路相连的宽带光源、两个2×2光纤耦合器、传感探头、两个光电探测器以及与光电探测器相连的信号处理单元，所述的传感探头由框架(21)、封装并固定在框架上的等厚的等腰三角形悬臂梁(22)、固定在悬臂梁底部的重力摆(25)以及对称粘贴在悬臂梁两侧的参数相同或接近的光纤光栅(23、24)组成；所述的光纤耦合器链路采用串联反射型光纤链路结构：即宽带光源尾纤与第一个2×2光纤耦合器(12)相连，第一个光纤耦合器(12)的输出端与所述传感探头中的光纤光栅(23)相连，经过该光纤光栅(23)反射后，由原路返回后经第一个2×2光纤耦合器(12)再与第二个2×2光纤耦合器(15)输入端相连；第二个光纤耦合器(15)通过其两个输出端分别与所述传感探头中的光纤光栅(24)和光电探测器(16)相连，从光纤光栅(24)反射的光由原路返回后经第二个2×2光纤耦合器(15)与光电探测器(17)相连。