[发明专利]一种基于柔性铰链的高灵敏光纤光栅应变传感器

摘要

本发明公开了一种基于柔性铰链的高灵敏光纤光栅应变传感器，包括弹性应变基片和光纤光栅串，所述弹性应变基片包括横梁、弹性应变单元、固定端、位移放大机构，所述横梁的两端分别通过弹性应变单元与固定端相连，构成温度补偿机构，所述位移放大机构沿横向轴线对称布设在横梁的上下两侧，所述光纤光栅串包括应变测量光栅和温度补偿光栅，所述应变测量光栅位于弹性应变基片的纵向轴线位置，安设在两纵向位移臂上，所述温度补偿光栅的两端位于弹性应变基片的横向轴线位置，安设在横梁上。本发明具有应变灵敏度大、结构简单小巧、可靠性高、易于安装并能有效消除温度漂移的优点，适用于各类机械结构中小量程范围的高精度应变测量。

主权项

1.一种基于柔性铰链的高灵敏光纤光栅应变传感器，其特征在于：包括弹性应变基片和光纤光栅串，所述弹性应变基片具有纵向轴线和横向轴线，且分别沿纵向轴线和横向轴线对称设置，包括横梁、弹性应变单元、固定端、位移放大机构，所述横梁的两端分别通过弹性应变单元与固定端相连，构成温度补偿机构，所述位移放大机构沿横向轴线对称布设在横梁的上下两侧，所述位移放大机构包括一纵向位移臂和两个转动连接臂，所述纵向位移臂的两端分别通过第二柔性铰链对称连接转动连接臂，所述两转动连接臂的外端头分别通过第一柔性铰链与对应的固定端相连，所述第一柔性铰链的对称中心点和第二柔性铰链的对称中心点的连线与纵向位移臂的横向轴线呈一定夹角布设，所述光纤光栅串包括应变测量光栅和温度补偿光栅，所述应变测量光栅位于弹性应变基片的纵向轴线位置，安设在两纵向位移臂上，所述温度补偿光栅的两端位于弹性应变基片的横向轴线位置，安设在横梁上。