專利名稱：光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
旋轉(zhuǎn)參量包括旋轉(zhuǎn)角度、旋轉(zhuǎn)參數(shù)、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速等參量，是現(xiàn)實(shí)生活及各行各業(yè)最常 用的參量之一，如閥門的開閉及開閉的角度、旋鈕的轉(zhuǎn)動(dòng)角度、汽車方向盤的旋轉(zhuǎn)方向和角 度等眾多場(chǎng)合均需對(duì)旋轉(zhuǎn)參量的測(cè)試，現(xiàn)有常用的傳感器有通過滑動(dòng)電阻器檢測(cè)的，也有 通過光電器件進(jìn)行傳感測(cè)試的，前者存在著精度差、磨損嚴(yán)重、監(jiān)測(cè)角度小，以及不能抗電 磁干擾等缺點(diǎn)；后者典型結(jié)構(gòu)是通過測(cè)試轉(zhuǎn)動(dòng)光柵的變化達(dá)到測(cè)試旋轉(zhuǎn)參量的目的，也存 在著精度低、不防塵、機(jī)構(gòu)復(fù)雜成本高等缺點(diǎn)，這些都限制了現(xiàn)有傳感器的使用范圍。光纖傳感器作為新一代的傳感器廣受矚目，其具有體積小、易彎曲、精度高、抗電 磁干擾等諸多優(yōu)點(diǎn)。中國專利申請(qǐng)?zhí)?2^1260. 6《雙向扭轉(zhuǎn)光纖傳感器》的專利公開了一 種方案是通過在扭梁上分別纏繞金屬絲和光纖，扭梁扭轉(zhuǎn)后通過測(cè)試光纖產(chǎn)生的微彎損 耗的變化達(dá)到測(cè)試扭轉(zhuǎn)角度的目的，該傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、抗電磁干擾等特點(diǎn)，但該傳感 器的扭轉(zhuǎn)角度范圍小，不超過180度，且光纖所受的微彎彎曲曲率與金屬絲外徑接近，嚴(yán)重 影響光纖的使用壽命，使該光纖傳感器的使用范圍受到了限制。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè) 試裝置。本實(shí)用新型其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、加工制作方便且使用方式靈活、靈敏度高、使用 效果好，并且可以根據(jù)需要設(shè)置多個(gè)旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，滿足生產(chǎn)生活中的要求。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，其特 征在于包括殼體和安裝在殼體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)桿，所述殼體內(nèi)設(shè)置有傳動(dòng)單元，所述旋轉(zhuǎn)桿與傳 動(dòng)單元為活動(dòng)連接且所述旋轉(zhuǎn)桿能相對(duì)傳動(dòng)單元在旋轉(zhuǎn)桿長度方向發(fā)生位移，所述旋轉(zhuǎn)桿 的上端設(shè)置有基板一，所述基板一和傳動(dòng)單元之間設(shè)置有光纖彎曲傳感單元，所述光纖彎 曲傳感單元包括信號(hào)光纖、供信號(hào)光纖穿過的曲線型測(cè)試通道和通過延長光纖與信號(hào)光纖 相接且對(duì)信號(hào)光纖中的光信號(hào)功率變化量進(jìn)行同步測(cè)試與分析處理的測(cè)試單元，所述測(cè)試 單元連接有處理單元，所述曲線型測(cè)試通道包括曲線型支架以及連續(xù)布設(shè)在所述曲線型支 架上相對(duì)兩側(cè)的多個(gè)A側(cè)變形齒和多個(gè)B側(cè)變形齒，多個(gè)A側(cè)變形齒和多個(gè)B側(cè)變形齒之 間呈交錯(cuò)布設(shè)且二者的頭部間形成供一個(gè)或多個(gè)信號(hào)光纖穿過的曲線型通道，A側(cè)變形齒 和B側(cè)變形齒對(duì)應(yīng)布設(shè)在信號(hào)光纖兩側(cè)。上述的光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，所述傳動(dòng)單元為基板二，所述基板二上設(shè)置有 螺孔，所述旋轉(zhuǎn)桿設(shè)置在螺孔內(nèi)并與基板二螺紋配合，所述旋轉(zhuǎn)桿的上端通過軸承與殼體 內(nèi)壁連接。上述的光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，在所述的基板一上安裝有固定支架，固定支架 上以螺紋連接方式安裝有調(diào)整螺桿且調(diào)整螺桿上固定有底板，所述光纖彎曲傳感單元設(shè)置在底板與基板二之間。上述的光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，所述傳動(dòng)單元為基板二，所述基板二上設(shè)置有 螺孔，所述旋轉(zhuǎn)桿設(shè)置在螺孔內(nèi)并與基板二螺紋配合，所述旋轉(zhuǎn)桿的上端通過軸承與殼體 內(nèi)壁連接，在所述的基板一上安裝有固定支架，固定支架上以螺紋連接方式安裝有調(diào)整螺 桿且調(diào)整螺桿上固定有底板，在所述旋轉(zhuǎn)桿上設(shè)置有滑環(huán)，滑環(huán)在旋轉(zhuǎn)桿上能夠自由移動(dòng)。 所述底板與滑環(huán)之間設(shè)置有輔助彈簧，所述光纖彎曲傳感單元設(shè)置在滑環(huán)與基板二之間。上述的光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，所述曲線型支架為曲線型殼體。上述的光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，所述曲線型支架為兩塊鋸齒板，所述鋸齒板通 過輔助彈簧連接。上述的光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，所述曲線型支架為彈簧，A側(cè)變形齒和B側(cè)變形 齒對(duì)應(yīng)布設(shè)在彈簧中相鄰相鄰兩圈彈簧絲之間，且A側(cè)變形齒和B側(cè)變形齒相互交錯(cuò)布設(shè)。上述的光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，所述曲線型支架為波紋管，A側(cè)變形齒和B側(cè)變 形齒對(duì)應(yīng)布設(shè)在波紋管的管壁上內(nèi)凹處的相對(duì)兩個(gè)側(cè)面上，且A側(cè)變形齒和B側(cè)變形齒相 互交錯(cuò)布設(shè)。上述的光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，所述的信號(hào)光纖的一端安置有光反射裝置，信 號(hào)光纖的另一端通過延長光纖連接一 1X2光分路器的1 口，1X2光分路器的2 口接測(cè)試單兀。上述的光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，所述傳動(dòng)單元為蝸輪，所述旋轉(zhuǎn)桿與蝸輪組成 蝸輪蝸桿裝置，所述旋轉(zhuǎn)桿的上端通過軸承與殼體內(nèi)壁連接。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、操作方法方便且使用方式靈活、靈敏度 尚；2、本實(shí)用新型因使用光纖彎曲傳感單元，使本裝置具有抗電磁干擾、靈敏度高、電 絕緣性好、安全可靠、耐腐蝕、可遠(yuǎn)距離檢測(cè)、便于復(fù)用組網(wǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn)；3、本實(shí)用新型由于可以采用的光源-光功率法測(cè)試，從而可以大幅度降低測(cè)試單 元的成本，從而使本裝置的整體成本大幅度降低，使本裝置具有廣闊的使用范圍。4、本實(shí)用新型因使用光纖彎曲傳感單元，從而可以在設(shè)定的圈數(shù)內(nèi)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)的任 意狀態(tài)，并可以做到同時(shí)檢測(cè)多個(gè)的旋轉(zhuǎn)對(duì)象的狀態(tài)，使節(jié)約能源、節(jié)約原材料、低碳排放、 自動(dòng)控制等方面的應(yīng)用能以較低的成本來實(shí)現(xiàn)。綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、加工制作方便且使用方式靈活、靈敏 度高、使用效果好，并具有成本低、可以遠(yuǎn)距離檢測(cè)、易組網(wǎng)復(fù)用等優(yōu)點(diǎn)，使本實(shí)用新型的裝 置具有良好的使用前景。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1中曲線型殼體的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖。[0026]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例4結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例5結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例6結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例6中彈簧的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例7結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例7中波紋管的局部結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例8結(jié)構(gòu)示意圖。圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例9結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明
權(quán)利要求1.光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，其特征在于包括殼體(10)和安裝在殼體(10)內(nèi)的旋 轉(zhuǎn)桿(9)，所述殼體(10)內(nèi)設(shè)置有傳動(dòng)單元，所述旋轉(zhuǎn)桿(9)與傳動(dòng)單元為活動(dòng)連接且所述 旋轉(zhuǎn)桿(9)能相對(duì)傳動(dòng)單元在旋轉(zhuǎn)桿(9)長度方向發(fā)生位移，所述旋轉(zhuǎn)桿(9)的上端設(shè)置 有基板一 O)，所述基板一( 和傳動(dòng)單元之間設(shè)置有光纖彎曲 傳感單元，所述光纖彎曲傳 感單元包括信號(hào)光纖(33)、供信號(hào)光纖(3 穿過的曲線型測(cè)試通道和通過延長光纖(1)與 信號(hào)光纖(3 相接且對(duì)信號(hào)光纖(3 中的光信號(hào)功率變化量進(jìn)行同步測(cè)試與分析處理的 測(cè)試單元(5)，所述測(cè)試單元( 連接有處理單元(7)，所述曲線型測(cè)試通道包括曲線型支 架以及連續(xù)布設(shè)在所述曲線型支架上相對(duì)兩側(cè)的多個(gè)A側(cè)變形齒(4-1)和多個(gè)B側(cè)變形齒 0-2)，多個(gè)A側(cè)變形齒(4-1)和多個(gè)B側(cè)變形齒(4- 之間呈交錯(cuò)布設(shè)且二者的頭部間形 成供一個(gè)或多個(gè)信號(hào)光纖(33)穿過的曲線型通道，A側(cè)變形齒和B側(cè)變形齒(4-2) 對(duì)應(yīng)布設(shè)在信號(hào)光纖(3 兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，其特征在于所述傳動(dòng)單元為基 板二(3)，所述基板二 C3)上設(shè)置有螺孔，所述旋轉(zhuǎn)桿(9)設(shè)置在螺孔內(nèi)并與基板二(3)螺 紋配合，所述旋轉(zhuǎn)桿(9)的上端通過軸承00)與殼體(10)內(nèi)壁連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，其特征在于在所述的基板一(2) 上安裝有固定支架(15)，固定支架(1 上以螺紋連接方式安裝有調(diào)整螺桿(16)且調(diào)整螺 桿(16)上固定有底板(17)，所述光纖彎曲傳感單元設(shè)置在底板(17)與基板二 C3)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，其特征在于所述傳動(dòng)單元為基 板二(3)，所述基板二 C3)上設(shè)置有螺孔，所述旋轉(zhuǎn)桿(9)設(shè)置在螺孔內(nèi)并與基板二(3)螺 紋配合，所述旋轉(zhuǎn)桿(9)的上端通過軸承00)與殼體(10)內(nèi)壁連接，在所述的基板一(2) 上安裝有固定支架(15)，固定支架(1 上以螺紋連接方式安裝有調(diào)整螺桿(16)且調(diào)整螺 桿(16)上固定有底板(17)，在所述旋轉(zhuǎn)桿(9)上設(shè)置有滑環(huán)(25)，滑環(huán)0 在旋轉(zhuǎn)桿(9) 上能夠自由移動(dòng)。所述底板(17)與滑環(huán)0 之間設(shè)置有輔助彈簧(30)，所述光纖彎曲傳 感單元設(shè)置在滑環(huán)0 與基板二( 之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，其特征在于所述曲線型支架為 曲線型殼體⑷。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，其特征在于所述曲線型支架為 兩塊鋸齒板(19)，所述鋸齒板(19)通過輔助彈簧(30)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，其特征在于所述曲線型支架為 彈簧(38)，A側(cè)變形齒(4-1)和B側(cè)變形齒(4- 對(duì)應(yīng)布設(shè)在彈簧(38)中相鄰相鄰兩圈彈 簧絲之間，且A側(cè)變形齒(4-1)和B側(cè)變形齒(4- 相互交錯(cuò)布設(shè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，其特征在于所述曲線型支架為 波紋管(40)，A側(cè)變形齒(4-1)和B側(cè)變形齒(4-2)對(duì)應(yīng)布設(shè)在波紋管(40)的管壁(42) 上內(nèi)凹處的相對(duì)兩個(gè)側(cè)面上，且A側(cè)變形齒G-1)和B側(cè)變形齒(4- 相互交錯(cuò)布設(shè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，其特征在于所述的信號(hào)光纖 (33)的一端安置有光反射裝置(46)，信號(hào)光纖(33)的另一端通過延長光纖(1)連接一 1X2 光分路器G5)的1 口，1X2光分路器05)的2 口接測(cè)試單元(5)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，其特征在于所述傳動(dòng)單元為蝸 輪，所述旋轉(zhuǎn)桿(9)與蝸輪組成蝸輪蝸桿裝置，所述旋轉(zhuǎn)桿(9)的上端通過軸承00)與殼體(10)內(nèi)壁連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種光纖型旋轉(zhuǎn)參量測(cè)試裝置，包括殼體和旋轉(zhuǎn)桿，殼體內(nèi)設(shè)置有傳動(dòng)單元，旋轉(zhuǎn)桿與傳動(dòng)單元為活動(dòng)連接且旋轉(zhuǎn)桿能相對(duì)傳動(dòng)單元在旋轉(zhuǎn)桿長度方向發(fā)生位移，旋轉(zhuǎn)桿的上端設(shè)置有基板一，基板一和傳動(dòng)單元之間設(shè)置有光纖彎曲傳感單元，光纖彎曲傳感單元包括信號(hào)光纖、曲線型測(cè)試通道和測(cè)試單元，測(cè)試單元連接有處理單元，曲線型測(cè)試通道包括曲線型支架以及連續(xù)布設(shè)在曲線型支架上相對(duì)兩側(cè)的多個(gè)A側(cè)變形齒和多個(gè)B側(cè)變形齒，多個(gè)A側(cè)變形齒和多個(gè)B側(cè)變形齒之間呈交錯(cuò)布設(shè)且二者的頭部間形成供一個(gè)或多個(gè)信號(hào)光纖穿過的曲線型通道，A側(cè)變形齒和B側(cè)變形齒對(duì)應(yīng)布設(shè)在信號(hào)光纖兩側(cè)。本實(shí)用新型其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、加工制作方便。
文檔編號(hào)G01D5/353GK201903356SQ20102062335
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者杜兵 申請(qǐng)人:西安金和光學(xué)科技有限公司