一种带有磁吸式和可便携运输装置的倾角传感器的制作方法

本技术属于光纤传感器，具体涉及一种带有磁吸式和可便携运输装置的倾角传感器。

背景技术：

1、角度检测是各大工程领域必不可少的测量物理量之一，精确的角度测量是保证工程项目顺利进行、杜绝安全隐患的必要条件之一。传统的光纤光栅倾角传感器的基片很薄，且与基片连接的重锤很重，在运输过程中很容易损坏。如果通过现有的一些机构来加强基片和重锤在运输过程中的稳定性，其拆卸安装又会很麻烦，极大的降低了工作效率。传统的倾角传感器基本是以电磁效应、电容效应等为基本原理，将角度变化量转换成电信号来实现，虽然在测量过程中能保持较高的精准度，但在像隧道、水坝、矿井这种恶劣的环境中长期使用很容易收到电磁干扰和腐蚀，长时间使用必然会损坏，需要改进。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种带有磁吸式和可便携运输装置的倾角传感器，能够解决了现有技术中所存在的问题，本实用新型中光纤布拉格光栅具有测量灵敏度高、防水性能强、抗电磁干扰、信号传输距离远和耐腐蚀的优点，可远程对被测物体、空间、环境进行长期的角度检测；并且此次引入磁吸式设计，极大降低了倾角传感器在运输过程中的损坏概率，并且降低损坏概率，所运用的快速夹具装置方便安装拆卸，不会造成不必要的麻烦。

2、为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案如下：

3、本实用新型实施例提供一种带有磁吸式和可便携运输装置的倾角传感器，包括外壳(1)、快速夹具装置和测量单元；

4、所述外壳(1)为方状盒体结构，所述外壳(1)包括底座(101)、位于所述底座(101)上方的盖板(102)、位于所述底座(101)内的光纤保护管锁紧帽(103)和铅封螺丝(104)，所述光纤保护管锁紧帽(103)一端还延伸出所述底座(101)外，所述盖板(102)通过第一螺栓与所述底座(101)相连接；

5、所述快速夹具装置(2)安装在所述盖板(102)上，所述快速夹具装置(2)包括快速夹具(201)和磁铁(202)；

6、所述测量单元安装在所述外壳(1)内，所述测量单元包括第一进纤托板(308)、第一进纤压板(307)、第二进纤托板(305)、第二进纤压板(306)、第三进纤托板(310)、出纤托板(302)、出纤压板(301)、模块化倾角基片(309)、模块化温补基片(311)、重锤(303)和重锤连接件(304)；

7、其中，所述底座(101)设置有第四螺纹孔(101-7)和第六螺纹孔(101-10)，用于安装不锈钢铅封螺丝(104)，封装在模块化倾角基片(309)上的光纤光栅穿过不锈钢铅封螺丝(104)设置，且通过安装在第六螺纹孔(101-10)上的光纤保护管锁紧帽(103)穿出底座(101)，用于避免光纤光栅和重锤(303)接触，防止光纤光栅被重锤(303)压紧崩断；

8、所述磁铁(202)设置在所述盖板(102)上开设的第一凹槽(102-3)内，所述快速夹具(201)通过第二螺栓连接盖板(102)上，用于固定所述磁铁(202)，所述磁铁(202)用于将所述重锤(303)吸附在盖板(102)上；

9、所述底座101设置有第三通孔(101-5)，所述第二进纤托板(305)设置有第九螺纹孔(305-1)，所述第三通孔(101-5)与所述第九螺纹孔(305-1)同轴连接，第三螺栓将所述第二进纤托板(305)连接在底座(101)上；

10、所述第二进纤压板(306)设置有第十通孔(306-1)，所述模块化倾角基片(309)设置有第十二通孔(309-1)，所述模块化倾角基片(309)夹在所述第二进纤托板(305)和所述第二进纤压板(306)之间，第四螺栓穿过所述第十通孔(306-1)和所述第十二通孔(309-1)设置，将所述模块化倾角基片(309)和所述第二进纤压板(306)安装在所述第二进纤托板(305)上；

11、所述底座(101)上还开设第四通孔(101-8)，所述第三进纤托板(310)设置有第十一螺纹孔(310-1)，第五螺栓穿过所述第四通孔(101-8)和所述第十一螺纹孔(310-1)设置，将所述第三进纤托板(310)安装在所述底座(101)上，所述模块化温补基片(311)设置有第十四螺纹孔(311-1)，第六螺栓穿过所述第十四螺纹孔(311-1)设置，将模块化温补基片(311)安装在所述第三进纤托板(310)上。

12、根据本实用新型一可选实施例，所述出纤压板(301)、所述出纤托板(302)、所述第二进纤托板(305)、所述第二进纤压板(306)、所述第一进纤压板(307)、所述第一进纤托板(308)和所述第三进纤托板(310)均为方型结构，所述模块化倾角基片(309)和所述模块化温补基片(311)均为长条型结构。

13、根据本实用新型一可选实施例，所述重锤连接件(304)用于连接所述重锤(303)和所述模块化倾角基片(309)。

14、根据本实用新型一可选实施例，所述模块化倾角基片(309)和所述模块化温补基片(311)均为无机弹性材料，且均为固态封装方式。

15、根据本实用新型一可选实施例，所述底座(101)四周边缘上设置有多个第一螺纹孔(101-1)，所述盖板(102)四周边缘上设置有多个第五通孔(102-1)，多根第一螺栓分别依次穿过多个第一螺纹孔(101-1)和多个第五通孔(102-1)设置，将所述盖板(102)与所述底座(101)相连接。

16、根据本实用新型一可选实施例，所述快速夹具(201)包括垫块、第一立柱、第二立柱、斜立柱和压杆；所述第一立柱一端与所述压杆连接，所述第一立柱另一端顶持于所述磁铁(202)上；所述第二立柱、所述斜立柱一端均与所述压杆连接，另一端均与所述垫块连接，所述垫块通过第二螺栓连接所述盖板(102)上；所述磁铁(202)为方形结构。

17、本实用新型较之于现有技术具有突出的有益效果，简单分述如下：

18、(1)、本实用新型极大降低了倾角传感器在运输过程中的损坏概率，并且降低损坏概率，快速夹具装置方便安装拆卸，不会造成不必要的麻烦。本实用新型适用于配合其他光纤光栅传感器长期测量装配式建筑物角度变化，同时为其他传感器提供温度补偿。模块化温补基片作为温度补偿校正的同时同步测量安装位置的环境温度，不受温度影响；适用于隧道、矿井、水坝等恶劣环境中。并且模块化温补基片、模块化倾角基片为专用玻璃固态封装，具有长寿命、抗氧化、抗疲劳、不易脱开的优点。

19、(2)、本实用新型适用于长期测量隧道用拼接管片的角度变化量，测量单元和外壳均为金属材质，检测过程不使用电能为本质安全型传感器，抗电磁干扰性能强、在恶劣环境下能够长期使用不易损坏，测量距离远，且在连续性、实时性和测量灵敏度等方面可满足现今的监测要求。

20、(3)、本实用新型中倾角传感器正常工作过程中没有任何电流，因此抗电磁干扰性能强、在恶劣环境下能够长期使用不易损坏，测量距离远，且在连续性、实时性和测量灵敏度等方面可满足现今的监测要求。

21、(4)、本实用新型中倾角传感器外壳为不锈钢材质，底座和盖板的连接位置采取0型圈密封进行充分密封，在保护基片的同时进一步提高防腐能力、充分高效传导热量。