專利名稱：光纖天平差動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種光纖天平差動(dòng)裝置，它包括平板反射器、固定支架和反射式差動(dòng)光纖探測(cè)器。其中反射式差動(dòng)光纖探測(cè)器由三根光纖構(gòu)成，其中中心光纖是光源光纖，對(duì)稱分布于光源光纖兩邊的光纖是差動(dòng)反射接收光纖。該光纖天平差動(dòng)裝置作為一種平衡檢測(cè)裝置可用于質(zhì)量稱量天平，若稍加改變構(gòu)件形式還可用于制做各種光纖平衡指示器、光纖轉(zhuǎn)角傳感器和光纖差壓傳感器。
光纖天平差動(dòng)裝置包括平板反射器、固定支架和反射式差動(dòng)光纖探測(cè)器。其中平板反射器為矩形平板狀，面對(duì)光纖的一面為光學(xué)鏡面，中部沿對(duì)稱軸線兩側(cè)有兩個(gè)完全相同的刀口或微型軸承。固定支架斷面為平底“U”字型，兩側(cè)邊上加工有刀口槽或微型軸承孔，其良好的加工精度和選材可確保平板式反射器沿固定支架上的刀口或微型軸承軸線自由擺動(dòng)，平底“U”字型底部中軸線處有一透孔，用于插入光纖探測(cè)器，并可用透孔側(cè)面的頂絲固定之。反射式差動(dòng)光纖探測(cè)器是將成一字形等間隔排布的三根光纖插入一根特制的不銹鋼細(xì)管中，其尾部有一段與三根光纖銜接的護(hù)套，不銹鋼細(xì)管內(nèi)用環(huán)氧樹(shù)脂填充，以使之與光纖形成一個(gè)固定的整體，固化后，將其頭部進(jìn)行光學(xué)拋光處理。使用時(shí)，反射式差動(dòng)光纖探測(cè)器的中心光纖與LED或LD光源連接作為發(fā)射光纖，其余兩根光纖則各與一個(gè)光電探測(cè)器相連，作為反射信號(hào)的接收與探測(cè)光纖。在平板式發(fā)射器轉(zhuǎn)動(dòng)角度不大的情況下，接收到的兩個(gè)光信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換放大后，其比值的自然對(duì)數(shù)與轉(zhuǎn)角成正比。由于采用兩個(gè)反射信號(hào)的比值作為最終特征量，因而具有光源光強(qiáng)的自動(dòng)補(bǔ)償性，而且不因反射體反射率的變化而變化。又由于該裝置結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，基本克服了因環(huán)境溫度變化引起的熱膨脹對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。
如

圖1所示的刀口式光纖天平差動(dòng)裝置，它包括平板反射器[1]、固定支架[2]和反射式差動(dòng)光纖探測(cè)器[3]。其中如圖2、圖3所示的平板反射器[1]為矩形平板狀，面對(duì)光纖的一面為光學(xué)鏡面，中部沿對(duì)稱軸線兩側(cè)有兩個(gè)完全相同的刀口[11]或微型軸[12]。如圖4、圖5所示的固定支架[2]斷面為平底“U”型，兩側(cè)邊上加工有刀口槽[21]或微型軸承孔[22]，分別與平板反射器[1]上的刀口[11]或微型軸[12]對(duì)應(yīng)。其良好的加工精度和選材可確保平板反射器[1]沿固定支架[2]的刀口槽[21]或微型軸承孔[22]軸線自由擺動(dòng)。平底“U”型底部中線處有一透孔[23]，可插入反射式差動(dòng)光纖探測(cè)器[3]，并用擰入固定支架[2]側(cè)面上頂絲孔[24]中的頂絲固定之。圖6示出反射式差動(dòng)光纖探測(cè)器[3]是將一字型等間距排列的三根光纖[31]、[32]插入一根特制的不銹鋼管[34]中，內(nèi)部用環(huán)氧樹(shù)脂[33]填充固定，并加護(hù)套[35]保護(hù)之。端面進(jìn)行光學(xué)拋光處理。如圖7所示，使用時(shí)中心光纖[31]與LED或LD光源連接作為發(fā)射光纖。對(duì)稱分布于中心光纖[31]兩側(cè)的兩根光纖[32]則各與一個(gè)光電探測(cè)器連接作為反射信號(hào)的接收與探測(cè)光纖。由于該結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性好，因此基本克服了環(huán)境溫度變化引起的熱膨脹對(duì)測(cè)量精度的影響。
本實(shí)用新型作為一種平衡檢測(cè)裝置除可用于質(zhì)量稱量天平上外，稍加改變構(gòu)件形式還可用于制做各種光纖平衡指示器、光纖轉(zhuǎn)角傳感器和光纖差壓傳感器。
權(quán)利要求1.一種光纖天平差動(dòng)裝置，它包括平板反射器[1]、固定支架[2]和反射式差動(dòng)光纖探測(cè)器[3]；其特征在于平板反射器[1]通過(guò)其上兩側(cè)的刀口[11]或微型軸[12]架在斷面為平底“U”型固定支架[2]兩側(cè)的刀口槽[21]或微型軸承孔[22]上，反射式差動(dòng)光纖探測(cè)器[3]插入固定支架[2]底部中心處的透孔[23]中，用擰入其側(cè)面上頂絲孔[24]中的頂絲固定之。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖天平差動(dòng)裝置，其特征在于它的反射式差動(dòng)光纖探測(cè)器[3]是將一字型等間距排列的三根光纖[31]、[32]插入特制的不銹鋼管[34]中，內(nèi)部用環(huán)氧樹(shù)脂[33]填充固定，并加裝護(hù)套[35]保護(hù)之，端面進(jìn)行光學(xué)拋光處理。
專利摘要一種光纖天平差動(dòng)裝置，它包括平板反射器、固定支架和反射式差動(dòng)光纖探測(cè)器。其中反射式差動(dòng)光纖探測(cè)器由三根光纖構(gòu)成，其中中心光纖是光源光纖，對(duì)稱分布于光源光纖兩邊的光纖是差動(dòng)反射接收光纖。該光纖天平差動(dòng)裝置作為一種平衡檢測(cè)裝置可用于質(zhì)量稱量天平，若稍加改變構(gòu)件形式還可用于制做各種光纖平衡指示器、光纖轉(zhuǎn)角傳感器和光纖差壓傳感器。
文檔編號(hào)G01G1/18GK2537965SQ0223216
公開(kāi)日2003年2月26日 申請(qǐng)日期2002年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月9日
發(fā)明者苑立波 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)