专利名称：光纤光栅应变传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于矿山安全监测的传感器，尤其涉及一种光纤光栅应变传感器。
背景技术：
安全问题对于矿山行业越来越重要，冒顶、透水、冲击地压、垮塌等事故直接威胁着生产和工人的生命安全。随着矿山行业自动化程度的提高，矿山安全监测技术已渗透到采矿、掘进、运输、地压监测等领域，为矿山安全生产和高产高效发挥了重要的作用。现有技术中，传统的传感器灵敏度低、抗电磁干扰性能差、稳定性不够。
发明内容本实用新型的目的是提供一种光纤光栅应变传感器，它具有灵敏度高、抗电磁干扰、稳定性好等优点，适用于矿山安全监测。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的本实用新型的光纤光栅应变传感器，包括主壳体，所述主壳体内固定有悬臂梁，所述主壳体的两端分别设有孔，所述悬臂梁上设有光纤光栅，外接光缆通过所述主壳体两端的孔接入与所述光纤光栅的两端分别相连；还包括拉杆和底座，所述主壳体上对应所述悬臂梁的前端一侧的部位开有通孔， 所述主壳体上在通孔处固定有法兰，并在所述法兰上开有相对应的通孔，所述悬臂梁的前端固定有连接头，所述拉杆的一端固定在所述底座上，另一端穿过所述法兰固定在所述连接头上，且所述拉杆与所述法兰之间设有0型密封圈。由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型提供的光纤光栅应变传感器，由于主壳体内固定有悬臂梁，主壳体的两端分别设有孔，所述悬臂梁上设有光纤光栅，外接光缆通过所述主壳体两端的孔接入与所述光纤光栅的两端分别相连；还包括拉杆和底座，主壳体上对应悬臂梁的前端一侧的部位开有通孔，主壳体上在通孔处固定有法兰， 并在法兰上开有相对应的通孔，悬臂梁的前端固定有连接头，拉杆的一端固定在底座上，另一端穿过法兰固定在连接头上，且拉杆与法兰之间设有0型密封圈。具有灵敏度高、抗电磁干扰、稳定性好等优点，适用于矿山安全监测。
图1为本实用新型实施例提供的光纤光栅应变传感器的结构示意图。图中1为拉杆，2为0型密封圈，3为法兰，4为光纤光栅，5为主壳体，6为悬臂梁， 7为铠装接头，8为后盖，9为底座，10为连接头。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。[0012]本实用新型的光纤光栅应变传感器，其较佳的具体实施方式
是包括主壳体，所述主壳体内固定有悬臂梁，所述主壳体的两端分别设有孔，所述悬臂梁上设有光纤光栅，外接光缆通过所述主壳体两端的孔接入与所述光纤光栅的两端分别相连；还包括拉杆和底座，所述主壳体上对应所述悬臂梁的前端一侧的部位开有通孔， 所述主壳体上在通孔处固定有法兰，并在所述法兰上开有相对应的通孔，所述悬臂梁的前端固定有连接头，所述拉杆的一端固定在所述底座上，另一端穿过所述法兰固定在所述连接头上，且所述拉杆与所述法兰之间设有0型密封圈。所述拉杆的轴线与所述悬臂梁的固定安装面垂直。所述拉杆与所述连接头之间螺纹连接。所述悬臂梁中设有锥形孔，所述光纤光栅装在所述锥形孔中，所述主壳体的两端的孔处设有保护光纤的铠装接头。所述主壳体的后部设有后盖。所述悬臂梁的材质为不锈钢，所述0型密封圈的材质为丁腈橡胶、氟橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、聚四氟乙烯、天然橡胶中的一种或多种。
以下结合附图举例对本实用新型的光纤光栅应变传感器做更详细的举例说明如附图1所示，将光纤光栅4装在悬臂梁6的锥形孔中，并在锥形孔里涂上适量的黄油。将铠装接头7安装到主壳体5上面，首先在铠装接头7螺纹上面涂上适量的SY-40 粘结剂，最后将铠装接头7拧到主壳体5上；将悬臂梁6固定到主壳体5上，用螺栓拧紧；将拉杆1固定到到悬臂梁6上，并保证拉杆1的轴线与悬臂梁6的固定安装面垂直，最后用螺栓拧紧。首先在连接头的螺纹孔里涂上少量的SY-40粘结剂，然后将法兰3安装到主壳体5上，将0型密封圈2安装到拉杆1上面，然后将拉杆1拧进连接头的螺纹孔里；在主壳体5上涂上适量的HZ704防水胶，在主壳体5的螺纹孔里涂上适量的SY-40 粘结剂，然后将后盖8用螺钉安装到主壳体5上面；将底座9的两个螺纹孔里涂上适量的SY-40粘结剂，然后将底座压盖安装到底座的槽内，用销子将底座和底座压盖安装在一起，使拉杆1与底座9连接在一起。本实用新型将光纤传感技术应用于矿山安全监测领域中。光纤传感原理是研究外界信号与光的相互作用，引起光的强度、波长、频率、相位、偏振态等光学性质发生变化，从而对外界信号进行检测和传输的技术。光纤传感技术与传统的传感技术相比具有体积小、 灵敏度高、频带宽、耐高温、耐腐蚀、抗电磁干扰、可远距离传输等优点，在潮湿、高温、多粉尘等环境下传输安全可靠。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求1.一种光纤光栅应变传感器，其特征在于，包括主壳体，所述主壳体内固定有悬臂梁， 所述主壳体的两端分别设有孔，所述悬臂梁上设有光纤光栅，外接光缆通过所述主壳体两端的孔接入与所述光纤光栅的两端分别相连；还包括拉杆和底座，所述主壳体上对应所述悬臂梁的前端一侧的部位开有通孔，所述主壳体上在通孔处固定有法兰，并在所述法兰上开有相对应的通孔，所述悬臂梁的前端固定有连接头，所述拉杆的一端固定在所述底座上，另一端穿过所述法兰固定在所述连接头上，且所述拉杆与所述法兰之间设有0型密封圈。
2.根据权利1所述的光纤光栅应变传感器，其特征在于，所述拉杆的轴线与所述悬臂梁的固定安装面垂直。
3.根据权利2所述的光纤光栅应变传感器，其特征在于，所述拉杆与所述连接头之间螺纹连接。
4.根据权利1至3任一项所述的光纤光栅应变传感器，其特征在于，所述悬臂梁中设有锥形孔，所述光纤光栅装在所述锥形孔中，所述主壳体的两端的孔处设有保护光纤的铠装接头。
5.根据权利4所述的光纤光栅应变传感器，其特征在于，所述主壳体的后部设有后盖。
6.根据权利4所述的光纤光栅应变传感器，其特征在于，所述悬臂梁的材质为不锈钢， 所述0型密封圈的材质为丁腈橡胶、氟橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、聚四氟乙烯、天然橡胶中的一种或多种。
专利摘要本实用新型公开了一种光纤光栅应变传感器，包括主壳体，主壳体内固定有悬臂梁，主壳体的两端分别设有孔，悬臂梁上设有光纤光栅，外接光缆通过主壳体两端的孔接入，与光纤光栅的两端分别相连；还包括拉杆和底座，主壳体上对应悬臂梁的前端一侧的部位开有通孔，悬臂梁的前端固定有连接头，拉杆的一端固定在底座上，另一端穿过法兰固定在连接头上，且拉杆与法兰之间用O型密封圈密封。具有灵敏度高、抗电磁干扰、稳定性好等优点，适用于矿山安全监测。
文档编号G01B11/16GK202083359SQ20112017580
公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月27日 优先权日2011年5月27日
发明者余乐文, 余斌, 张元生, 张晓朴, 张达, 杨小聪, 王利岗, 袁本胜, 解联库 申请人:北京矿冶研究总院