一种矿用光纤检测顶板压力的光纤传感器的制作方法

1.本实用新型涉及热压复合技术领域，具体为一种矿用光纤检测顶板压力的光纤传感器。


背景技术：

2.光纤传感器是近几十年来兴起的一种新型传感器，涉及许多重要的领域，它通过在光纤轴向上建立周期性的折射率分布来改变或控制光在该区域的传播行为和方式。光栅因具有制作简单、稳定性好、体积小、抗电磁干扰、使用灵活、易于同光纤集成及可构成网络等诸多优点，近年来被广泛应用于光传感领域；其主要应用在城市建设中的大桥、大坝的压力监测；电力系统中电流、温度的测量；医学及生物领域中压力、折射率检测等方面。
3.现有的压力检测装置结构复杂，并且一般不能随时了解受到的压力变化。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种矿用光纤检测顶板压力的光纤传感器，以解决上述背景技术中提出现有的压力检测装置结构复杂，并且一般不能随时了解受到的压力变化的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种矿用光纤检测顶板压力的光纤传感器，包括顶板、装置本体、压缩弹簧、压杆和检测板，所述顶板顶端设有装置底座，并且装置底座表面设有安装孔，同时装置底座通过安装孔与顶板相互安装，而且装置底座上表面固定安装有装置本体，所述装置本体内部四周设有套筒，同时套筒内部活动安装有连杆，并且连杆贯穿于装置本体，而且连杆另一端与压板相互安装，且压板顶端中间设有光纤传感器，所述压缩弹簧设于装置本体内部左侧，同时压缩弹簧表面设有压杆，并且压杆贯穿于装置本体，而且压杆另一端与压板固定安装，所述压杆右侧设有卡块，并且卡块上方设有滑块，同时滑块设于检测板左侧，而且检测板设于装置本体内部，所述检测板下方与复位弹簧相互安装，并且复位弹簧另一端与复位弹簧内部底部相互安装，所述检测板贯穿于装置本体，并且检测板表面设有刻度线，同时检测板设于凹槽的下方，而且凹槽设于压板表面右侧。
6.优选的，所述装置本体内部均匀设置有四个套筒，并且套筒的长度大小与连杆的长度大小相等，而且套筒的长度大小大于装置本体的长度大小的一半。
7.优选的，所述压缩弹簧的初始长度大小大于复位弹簧的初始长度大小，并且复位弹簧的弹力系数与卡块的长度大小的乘积小于卡块和滑块的静摩擦力大小。
8.优选的，所述刻度线设于检测板顶端，且刻度线的零刻度点设于顶端。
9.优选的，所述凹槽的长度大小大于检测板的直径大小，并且凹槽设于检测板的正上方。
10.优选的，所述复位弹簧左右两端的检测板的重量相等，并且复位弹簧的弹力系数小于压缩弹簧的弹力系数。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该矿用光纤检测顶板压力的光纤传感器，可以将装置本体和压板进行固定，以提高装置本体的稳定性，并且通过检测板上方设有的刻度线可以随时了解顶板受到的压力变化；
12.1.设有装置本体、压板、光纤传感器、压缩弹簧、压杆、卡块、复位弹簧、检测板、滑块、刻度线和凹槽相配合的结构，使压板压压下压杆时，使检测板从压板设有的凹槽内部弹出，通过检测板上方设有的刻度线，从而可以计算出顶板受到的压力大小，并且通过检测板上方设有的刻度线可以随时了解顶板受到的压力变化；
13.2.设有顶板、装置底座、装置本体、套筒、连杆和安装孔相配合的结构，可以将装置本体和压板进行固定，以提高装置本体的稳定性。
附图说明
14.图1为本实用新型正视结构示意图；
15.图2为本实用新型装置本体受力状态结构示意图；
16.图3为本实用新型俯视结构示意图；
17.图4为本实用新型俯剖结构示意图。
18.图中：1、顶板；2、装置底座；3、装置本体；4、套筒；5、连杆；6、压板；7、光纤传感器；8、压缩弹簧；9、压杆；10、卡块；11、复位弹簧；12、检测板；13、滑块；14、刻度线；15、凹槽；16、安装孔。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.请参阅图1
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4，本实用新型提供一种技术方案：一种矿用光纤检测顶板压力的光纤传感器，包括顶板1、装置底座2、装置本体3、套筒4、连杆5、压板6、光纤传感器7、压缩弹簧8、压杆9、卡块10、复位弹簧11、检测板12、滑块13、刻度线14、凹槽15和安装孔16，顶板1顶端设有装置底座2，并且装置底座2表面设有安装孔16，同时装置底座2通过安装孔16与顶板1相互安装，而且装置底座2上表面固定安装有装置本体3，装置本体3内部四周设有套筒4，同时套筒4内部活动安装有连杆5，并且连杆5贯穿于装置本体3，而且连杆5另一端与压板6相互安装，且压板6顶端中间设有光纤传感器7，压缩弹簧8设于装置本体3内部左侧，同时压缩弹簧8表面设有压杆9，并且压杆9贯穿于装置本体3，而且压杆9另一端与压板6固定安装，压杆9右侧设有卡块10，并且卡块10上方设有滑块13，同时滑块13设于检测板12左侧，而且检测板12设于装置本体3内部，检测板12下方与复位弹簧11相互安装，并且复位弹簧11另一端与复位弹簧11内部底部相互安装，检测板12贯穿于装置本体3，并且检测板12表面设有刻度线14，同时检测板12设于凹槽15的下方，而且凹槽15设于压板6表面右侧。
21.本例中装置本体3内部均匀设置有四个套筒4，并且套筒4的长度大小与连杆5的长度大小相等，而且套筒4的长度大小大于装置本体3的长度大小的一半，通过套筒4和连杆5可以限制压板6的五个自由度，从而可以对压板6进行定位；
22.压缩弹簧8的初始长度大小大于复位弹簧11的初始长度大小，并且复位弹簧11的弹力系数与卡块10的长度大小的乘积小于卡块10和滑块13的静摩擦力大小，使不受力时，压杆9的卡块10位于检测板12的滑块13的上方；
23.复位弹簧11左右两端的检测板12的重量相等，并且复位弹簧11的弹力系数小于压缩弹簧8的弹力系数，使顶板1不受力后，压杆9的卡块10通过压缩弹簧8向上弹出，从而使压杆9的卡块10位于检测板12的滑块13的上方，进而使检测板12上方的刻度线14度数为零；
24.刻度线14设于检测板12顶端，且刻度线14的零刻度点设于顶端，便于以通过检测板12的刻度线14来了解压缩弹簧8的形变量，从而计算出顶板1受到的压力大小；
25.凹槽15的长度大小大于检测板12的直径大小，并且凹槽15设于检测板12的正上方，使压板6受力时，检测板12可以从压板6的凹槽15内部弹出。
26.工作原理：使用本装置时，如图1和图4，通过装置底座2四周设有的安装孔16，从而将装置本体3固定安装在顶板1上方，同时将光纤传感器7设于装置本体3上方的压板6表面上。
27.然后，如图1
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3，当压板6受力时，压力使压板6向下移动，从而使压板6四周的连杆5在套筒4内部移动，同时压板6向下压缩压缩弹簧8，从而使压杆9向下移动，进而使检测板12设有的滑块13因复位弹簧11从压杆9的卡块10向上弹出，使检测板12从压板6顶部的凹槽15内部弹出，从而可以观察到检测板12顶端的刻度线14与压板6截面的度数，从而可以计算出顶板1受到的压力大小，并且通过检测板12上方设有的刻度线14变化可以随时了解顶板1受到的压力变化。
28.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。