专利名称：光导纤维转矩测量仪的制作方法
技术领域：
本发明光导纤维转矩测量仪属测试领域。
目前，光栅电感、遥测等转矩测量方法，其测试方法复杂，需要引电装置将扭矩信号引导出来，测量设备成本高，精度不高，使用不方便。
本发明的任务是研制一种成本低、精度高，使用方便的不用引电装置的非接触式转矩测量仪。
本发明是在被测轴上相隔一定的距离粘贴二条具有一定反光功能的反射片。在反射片的粘贴处再分别安装一个组合光纤探头，组合光纤探头的一个分叉传输光源的光信号。另一分叉传输经反射片反射后的光量至光敏元件。光敏元件将光信号变为电信号至处理系统。当被测轴承受转矩后，两反射片作相对转动。两个光纤探头与反射片的耦合位置就发生变化，使两个光敏元件输出峰值之间的距离发生相对变化。根据两个光敏元件两个输出峰值之间的距离的大小，即可得到转矩量。
本发明由于采用光纤探头进行不接触测量，不需要引电装置。其方法是测量两个反射片粘贴截面处，光敏元件输出峰值之间的变化值与园周距离的比值，当被测轴转速不稳定及有不大振动时，并不影响测量结果，它比其它方法简单、方便，可在较封闭处使用，精度和灵敏度都比其它方法高，且成本低。
本发明的附图有附
图1原理图附图2光敏元件输出示意图附图1中在被测轴〔1〕上沿着轴线相离为L处分别粘贴反射片〔2〕，在粘贴反射片〔2〕处再分别安装组合光纤探头〔3〕。光源〔4〕的光信号由组合光纤探头〔3〕的一个分叉传输至反射片〔2〕上，经反射片〔2〕反射后的光量由组合光纤探头〔3〕的另一分叉传输至光敏元件〔5〕上，再由光敏元件〔5〕将光信号变为电信号传输至处理系统。附图1(a)为初始状态，它是将两只组合光纤探头与线状镜面相对位置安装在两只光敏元件输出值最大位置，两只光敏元件的输出如附图2(a)所示。当被测轴承受扭矩后，相距为L的两个截面作相对转动。如附图1(b)所示，这时两只光纤探头与线状镜面耦合的峰值位置就发生差异，两只光敏元件输出情况如附图2(b)所示。若继续增大扭矩后，光敏元件输出的峰值位置就更大。如附图2(c)所示，即a值增大了。由单片机检测出两个峰值距离与园周距离的比值，即可得出被测轴的扭矩大小。
对于小直径的轴，可采用附加两个环，线状镜面粘贴在环的外表面的方法，如附图1(c)所示。采用这种方法可提高灵敏度。
由于本测量仪是将距离量变成脉冲数，单片机检测距离的脉冲数与园周脉冲数的比值，故与被测轴的转速及振动无关，测量准确可靠;对发光管，光敏元件要求不高，精度可达到满量程的0.2%，分辨率为满量程的五千分之一。
权利要求
一种光导纤维转矩测量仪其特征在于在被测轴上相距一定距离粘贴两种反射片，在两粘贴处再分别安装组合光纤探头，光源的光信号由组合光纤探头的一个分叉传输至反射片上，经反射片反射后的光量再由组合光纤探头的另一分叉传输至光敏元件。
全文摘要
光导纤维转矩测量仪，是一种不需要任何引电装置，直接在被测轴上粘贴反射片与组合光纤探头进行耦合的原理制成的不接触式测量仪。其测量方法，简单、方便、精度高，且成本低等优点。
文档编号G01L3/00GK1031601SQ8710603
公开日1989年3月8日 申请日期1987年8月22日 优先权日1987年8月22日
发明者陶宝祺, 李威宣 申请人:南京航空学院