專利名稱：光導(dǎo)纖維轉(zhuǎn)矩測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明光導(dǎo)纖維轉(zhuǎn)矩測量儀屬測試領(lǐng)域。
目前，光柵電感、遙測等轉(zhuǎn)矩測量方法，其測試方法復(fù)雜，需要引電裝置將扭矩信號引導(dǎo)出來，測量設(shè)備成本高，精度不高，使用不方便。
本發(fā)明的任務(wù)是研制一種成本低、精度高，使用方便的不用引電裝置的非接觸式轉(zhuǎn)矩測量儀。
本發(fā)明是在被測軸上相隔一定的距離粘貼二條具有一定反光功能的反射片。在反射片的粘貼處再分別安裝一個組合光纖探頭，組合光纖探頭的一個分叉?zhèn)鬏敼庠吹墓庑盘?。另一分叉?zhèn)鬏斀?jīng)反射片反射后的光量至光敏元件。光敏元件將光信號變?yōu)殡娦盘栔撂幚硐到y(tǒng)。當(dāng)被測軸承受轉(zhuǎn)矩后，兩反射片作相對轉(zhuǎn)動。兩個光纖探頭與反射片的耦合位置就發(fā)生變化，使兩個光敏元件輸出峰值之間的距離發(fā)生相對變化。根據(jù)兩個光敏元件兩個輸出峰值之間的距離的大小，即可得到轉(zhuǎn)矩量。
本發(fā)明由于采用光纖探頭進行不接觸測量，不需要引電裝置。其方法是測量兩個反射片粘貼截面處，光敏元件輸出峰值之間的變化值與園周距離的比值，當(dāng)被測軸轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定及有不大振動時，并不影響測量結(jié)果，它比其它方法簡單、方便，可在較封閉處使用，精度和靈敏度都比其它方法高，且成本低。
本發(fā)明的附圖有附

圖1原理圖附圖2光敏元件輸出示意圖附圖1中在被測軸〔1〕上沿著軸線相離為L處分別粘貼反射片〔2〕，在粘貼反射片〔2〕處再分別安裝組合光纖探頭〔3〕。光源〔4〕的光信號由組合光纖探頭〔3〕的一個分叉?zhèn)鬏斨练瓷淦?〕上，經(jīng)反射片〔2〕反射后的光量由組合光纖探頭〔3〕的另一分叉?zhèn)鬏斨凉饷粼?〕上，再由光敏元件〔5〕將光信號變?yōu)殡娦盘杺鬏斨撂幚硐到y(tǒng)。附圖1(a)為初始狀態(tài)，它是將兩只組合光纖探頭與線狀鏡面相對位置安裝在兩只光敏元件輸出值最大位置，兩只光敏元件的輸出如附圖2(a)所示。當(dāng)被測軸承受扭矩后，相距為L的兩個截面作相對轉(zhuǎn)動。如附圖1(b)所示，這時兩只光纖探頭與線狀鏡面耦合的峰值位置就發(fā)生差異，兩只光敏元件輸出情況如附圖2(b)所示。若繼續(xù)增大扭矩后，光敏元件輸出的峰值位置就更大。如附圖2(c)所示，即a值增大了。由單片機檢測出兩個峰值距離與園周距離的比值，即可得出被測軸的扭矩大小。
對于小直徑的軸，可采用附加兩個環(huán)，線狀鏡面粘貼在環(huán)的外表面的方法，如附圖1(c)所示。采用這種方法可提高靈敏度。
由于本測量儀是將距離量變成脈沖數(shù)，單片機檢測距離的脈沖數(shù)與園周脈沖數(shù)的比值，故與被測軸的轉(zhuǎn)速及振動無關(guān)，測量準(zhǔn)確可靠;對發(fā)光管，光敏元件要求不高，精度可達到滿量程的0.2%，分辨率為滿量程的五千分之一。
權(quán)利要求
一種光導(dǎo)纖維轉(zhuǎn)矩測量儀其特征在于在被測軸上相距一定距離粘貼兩種反射片，在兩粘貼處再分別安裝組合光纖探頭，光源的光信號由組合光纖探頭的一個分叉?zhèn)鬏斨练瓷淦?，?jīng)反射片反射后的光量再由組合光纖探頭的另一分叉?zhèn)鬏斨凉饷粼?br> 全文摘要
光導(dǎo)纖維轉(zhuǎn)矩測量儀，是一種不需要任何引電裝置，直接在被測軸上粘貼反射片與組合光纖探頭進行耦合的原理制成的不接觸式測量儀。其測量方法，簡單、方便、精度高，且成本低等優(yōu)點。
文檔編號G01L3/00GK1031601SQ8710603
公開日1989年3月8日 申請日期1987年8月22日 優(yōu)先權(quán)日1987年8月22日
發(fā)明者陶寶祺, 李威宣 申請人:南京航空學(xué)院