专利名称：光纤式风速检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光纤式风速检测装置，属于光纤传感技术领域，可用于强电磁干扰及易燃易爆环境下的风速测量。
背景技术：
目前市场上的风速检测装置大多数为电子式，如电容式风速测量仪，它是通过风速改变电容的极板面积、极板间距以及绝缘层介电常数，从而引起电容器输出电容的变化，进一步实现风速的测量。这类电子式风速检测装置不能应用于强电磁干扰及易燃易爆环境下的风速检测。现代光纤最重要的优点之一就是它的易弯曲性，当光纤的弯曲状态发生变化时，会引起光纤中的模式耦合，其中有些导波模变成了辐射模，从而引起弯曲损耗，弯曲半径越小，弯曲损耗就越大。由于光纤具有防磁防爆的特点，因此，利用光纤的弯曲损耗原理进行进行风速的检测可克服电子式风速检测装置的不足。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种光纤式风速检测装置，该光纤式风速检测装置能在强电磁干扰及易燃易爆环境下进行风速的检测。本实用新型所采用的技术方案是该光纤式风速检测装置，其结构包括箱体7、风杯5、轴承3、转轴4、杠杆8、传力片2、悬臂梁I和光纤11，所述风杯5固定在转轴4上,转轴4通过轴承3与箱体7相连接，转轴4通过柔性金属丝6与杠杆8的长力矩端相连接，杠杆8的短力矩端与传力片2相连，悬臂梁I的自由端与传力片2相连，悬臂梁I的固定端与箱体焊接在一起。用柔性胶将光纤11粘贴在靠近悬臂梁I的根部位置，光纤11可随着悬臂梁I的弯曲而弯曲。光纤11的两端分别连接光发射器9和光接收器12，光发射器9在光发射器驱动电路10的驱动下发射恒定的光强信号，光接收器12将光纤11发出的光信号转换成电信号，光接收器12与信号处理系统13连接，该信号处理系统13可对光接收器12输出的电信号进行运放、滤波处理。工作过程如下测量风速时，当风作用于风杯5时，在风杯5上产生一个力，该力与风速成正比。该力所产生的扭矩作用于转轴4上，使转轴4产生转动，转轴4通过柔性金属丝6带动杠杆8的长力矩端产生位移，经过杠杆8对力的放大后将该力传给传力片2，传力片2带动悬臂梁I产生弯曲变形，从而使粘贴在悬臂梁I上的光纤11产生弯曲变形，使光纤11的输出光强发生变化，进而通过光接收器12将光纤11输出的光信号转化为电信号，并通过信号处理系统13对该电信号进行运放、滤波处理，从而达到测量风速的目的。本实用新型的有益效果是它是基于光信号的测量，可实现现场无电子器件，不存在电火花隐患，抗电磁干扰，可在强电磁干扰及易燃易爆环境下实现风速的测量。
图I是本实用新型光纤式风速检测装置的示意图。[0008]附图中卜悬臂梁2-传力片 3-轴承 4-转轴 5-风杯6-柔性金属丝 7_箱体8-杠杆9-光发射器 10-光发射器驱动电路11-光纤 12-光接收器13-信号处理系统
具体实施方式
在图I中，风杯5固定在转轴4上，转轴4通过轴承3与箱体7相连接，转轴4通过柔性金属丝6与杠杆8的长力矩端相连接，杠杆8的短力矩端与传力片2相连，悬臂梁I的自由端与传力片2相连，悬臂梁I的固定端与箱体焊接在一起。用柔性胶将光纤11粘贴在靠近悬臂梁I的根部位置，光纤11可随着悬臂梁I的弯曲而弯曲。光纤11的两端分别连接光发射器9和光接收器12，光发射器9在光发射器驱动电路10的驱动下发射恒定的光强信号，光接收器12将光纤11发出的光信号转换成电信号，光接收器12与信号处理系统 13连接，该信号处理系统13可对光接收器12输出的电信号进行运放、滤波处理。
权利要求1.一种光纤式风速检测装置，包括箱体、风杯、轴承、转轴、杠杆、传力片、悬臂梁和光纤，其特征是转轴通过柔性金属丝与杠杆的长力矩端相连接，杠杆的短力矩端与传力片相连。
2.根据权利要求I所述的光纤式风速检测装置，其特征是用柔性胶将光纤粘贴在靠近悬臂梁的根部位置。
专利摘要本实用新型提供一种光纤式风速检测装置，属于光纤传感技术领域，它包括风杯，风杯固定在转轴上，转轴通过轴承与箱体相连接，转轴通过柔性金属丝与杠杆的长力矩端相连接，杠杆的短力矩端与传力片相连，悬臂梁的自由端与传力片相连，悬臂梁的固定端与箱体焊接在一起。用柔性胶将光纤粘贴在靠近悬臂梁的根部位置，光纤可随着悬臂梁的弯曲而弯曲。光纤的两端分别连接光发射器和光接收器，光发射器在光发射器驱动电路的驱动下发射恒定的光强信号，光接收器将光纤发出的光信号转换成电信号，光接收器与信号处理系统连接，该信号处理系统可对光接收器输出的电信号进行运放、滤波处理。本实用新型适用于强电磁干扰及易燃易爆环境下的风速检测。
文档编号G01P5/02GK202649232SQ20122016802
公开日2013年1月2日 申请日期2012年4月19日 优先权日2012年4月19日
发明者狄海廷, 侯捷建, 郭颖, 葛晓雯, 张滨 申请人:东北林业大学