[发明专利]一种用于测量结构角度的光纤角度传感器

摘要

本发明提出了一种测量结构角度的光纤角度传感器，包括特制光纤、光发射部件和光接收部件；在光纤上均匀开有N个垂直矩形槽，在矩形槽内表面上涂有吸光材料；矩形槽的截面形状为圆冠形，矩形槽最大深度h的范围为d2-d1＜h＜d2/2，矩形槽表面粗糙度要求为Ra≤0.05，相邻矩形槽间距s2的范围为s2＞5(h+d1-d2)；第1个矩形槽至第N个矩形槽之间的特制光纤形成光强调制区，光强调制区的轴向长度不大于5cm。当特制光纤随着结构偏转角度时，光线经过光强调制区的矩形槽时有一部分被吸光层吸收，而被吸收的光强大小随结构角度减小而增大，光接收部分接收到的光强随角度变化明显，因此提高了传感器的对结构角度的敏感度。

主权项

一种测量结构角度的光纤角度传感器，其特征在于：包括特制光纤、固定到特制光纤入射端的光发射部件和固定到特制光纤出射端的光接收部件；光发射部件外径小于特制光纤纤芯直径，光接收部件外径大于特制光纤纤芯直径；在特制光纤上沿特制光纤轴线方向均匀开有N个矩形槽，N＞1，矩形槽垂直于特制光纤轴线，在矩形槽内表面上涂有吸光材料；矩形槽的截面形状为圆冠形，矩形槽最大深度h的范围为d2‑d1＜h＜d2/2，其中d1为特制光纤纤芯直径，d2为特制光纤包层的外径，矩形槽表面粗糙度要求为Ra≤0.05，相邻矩形槽间距s2的范围为s2＞5(h+d1‑d2)；第1个矩形槽至第N个矩形槽之间的特制光纤形成光强调制区，光强调制区的轴向长度不大于5cm。