一种二维光纤束微振动光纤传感器及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种振动传感器，特别是一种涉及二维光纤束微振动光纤传感器及其使用方法。
【背景技术】
[0002]大型仪器设备和运转设备等在工作时，会有一定范围的微小振动，在正常情况下这个振动的幅度是不会超过一定范围，当仪器设备和运转等设备异常工作时，其振动也会出现异常。在很多情况下我们希望能够了解这一振动的具体大小、方向，以便及时获得异常振动的临界值，采取措施排除仪表、飞行和运转等设备发生重大事故。
[0003]测量振动位移早期采用杠杆或齿轮/齿条放大，这类表计由于存在磨损、读数不便、振动信号不能传送等缺点。电振动传感器按工作原理可分为电涡流型、速度型、加速度型、电容型、电感型等五种，电感型因受外围介质影响较大，目前已不用。还有几种虽能检测，但应用范围也不广。电动传感器有其本身的缺陷，它需外加电源，安装比较麻烦，而且必须配前置器。此外，它的体积、重量较大，活动部件易损坏，低频响应不好，一般速度传感器在15Hz以下，将产生较大的振幅和相位误差。当测量振动物体材料不同时，将引起传感器原线性范围和灵敏度发生变化，这样必需重新定标。此外，环境噪声、传感器安装方法和导线敷设方式，对检测结果都有很大影响。
[0004]国外测试仪器的传感探测器主要有光学振动感应，其传感由装载光栅的弹簧片构成:有很多场合要求微振动的传感探头不能带电，需在电磁干扰的环境下工作，还有一些要求必须在线检测，因此也不能满足要求。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的问题是:提供一种振动灵敏度可达IX 10_5米、不但检测振幅大小、还何以检测振动方向的二维光纤束微振动光纤传感器及其在线检测的使用方法。
[0006]其内容是二维光纤束微振动光纤传感器包括外壳体、固定在外壳体一端的光纤支点架、横穿光纤支点架的光纤、与外壳体外的光纤连接器、通过光纤与光纤连接器的另一端连接的光源，接受光信号的连接光纤束的第一适配器，对从第一适配器输出的光信号进行处理的图像转换装置，将第一适配器与图像转换装置相连的光纤束连接器:图像转换装置由将光信号转换为电信号的图像转换器、与图像转换器相连的第二适配器、电信号输出口和电源接口组成。
[0007]本发明二维光纤束微振动光纤传感器的使用方法，把二维光纤束微振动光纤传感器的外壳体部分安装在被检测物体上，根据实际需要，选择长度适当的光纤束连接器，将二维光纤束微振动光纤传感器的外壳体部分与放置在另一处的图像转换装置连接起来。
[0008]采用本发明的二维光纤束微振动光纤传感器，具有抗高电压、强磁场、辐射、制造和结构简单的特点，并具有在线检测功能。
【附图说明】
[0009]图1:二维光纤束微振动光纤传感器的结构意图。
【具体实施方式】
[0010]根据附图1:取一根直径为0.2mm?0.7mm大芯径石英光纤3,在光纤3适当处用光纤支点架4固定，再把光纤支点架4用胶固化在圆筒形外壳体2的一端，并与光纤连接器5配装,外壳体2的另一端通过第一适配器11装配光纤束1，光源就从光纤连接器5 —端输入，光通过光纤连接器5 —光纤3 —第一适配器11输出；图像转换装置是由第二适配器Il1、图像转换器9、电源接口 6和电信号输出口 7组成，光图像从二适配器11'输入，通过图像转换器9把光纤束I输入光图像转换成电信号输出。光源应置于强电磁场之外，通过光纤连接器5与二维光纤束微振动光纤传感器连接。
[0011]本发明的使用方法:把二维光纤束微振动光纤传感器的外壳体部分安装在被检测物体上，根据实际需要，选择长度适当的光纤束连接器，将二维光纤束微振动光纤传感器的外壳体部分与放置在另一处的图像转换装置连接起来，当被检测物体发生微振动时，光纤也跟随振动，在振动体的振动频率接近光纤的固有频率时，光纤就发生共振，而上述光点就会随微振动振幅大小，方向变化，如果外接图像处理设备，就可以检测出被检测物体微振动，并在监视器上就可以观察到丨丨图形是上下振动、一一图形是左右振动和//图形则是上下左右均有振动，幅度大小是它的分量。
【主权项】
1.一种二维光纤束微振动光纤传感器及其使用方法，其特征在于:包括外壳体、固定在外壳体一端的光纤支点架、横穿光纤支点架的光纤、与外壳体外的光纤连接器、通过光纤与光纤连接器的另一端连接的光源，接受光信号的连接光纤束的第一适配器，对从第一适配器输出的光信号进行处理的图像转换装置，将第一适配器与图像转换装置相连的光纤束连接器:图像转换装置由将光信号转换为电信号的图像转换器、与图像转换器相连的第二适配器、电信号输出口和电源接口组成。
【专利摘要】本发明公开了一种二维光纤束微振动光纤传感器及其使用方法。二维光纤束微振动光纤传感器包括外壳体、光纤支点架、光纤连接器、光纤束、第一适配器，对光信号进行处理的图像转换装置，将第一适配器与图像转换装置相连的光纤束连接器：图像转换装置由图像转换器、与图像转换器相连的第二适配器、电信号输出口和电源接口组成。二维光纤束微振动光纤传感器的使用方法，调节光纤束连接器的长度，将二维光纤束微振动光纤传感器的外壳体部分安装在被检测物体上，将图像转换装置放置在另一处。本发明解决现有传感器不能解决的在线检测、高灵敏度的问题，具有抗高电压、强磁场、辐射、制造和结构简单的特点，保证大型仪器设备和运转设备等正常工作。
【IPC分类】G01H9-00
【公开号】CN104655258
【申请号】CN201310577009
【发明人】鞠洪建
【申请人】大连康赛谱科技发展有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月15日