CN119492358A 一种光纤倾角传感器、二维倾角测量装置倾角及方法 （福州京东方光电科技有限公司）

申请的光纤倾角传感器具有非常高的灵敏度和2所述光纤耦合器，用于将偏振光分为四路偏振光，将四路偏振光通5.根据权利要求4所述的光纤倾角传感器，其特征在于，所述四个长周期光纤光栅包四长周期光纤光栅分别测量绕第二方向逆时针旋转和顺时针旋转的第二所述光谱仪，用于采集四个长周期光纤光栅输出的四路透射光谱信号，透射光谱信号中的两个损耗波峰光谱的波长差并发所述电子设备，用于基于至多两路光谱信号中的两个损耗波峰光谱所述光源组件生成四路偏振光并分别传输至传感探头的对应的长周被施加横向应力的长周期光纤光栅将偏振光的偏振模式分离，向所述光谱仪采集四个长周期光纤光栅输出的四路透射光谱信号，检测至3谱信号中的两个损耗波峰光谱的波长差并发所述电子设备基于至多两路透射光谱信号中的两个损耗波峰光谱之间的波长差计算所述光纤耦合器将偏振光分为四路偏振光，将四路偏振光通过传输光基于至多两路透射光谱信号中的两个损耗波峰光谱之间的波长差计算被测平面的第从第一长周期光纤光栅或第三长周期光纤光栅输出的一路透射光谱信号中检测出两将第一波长差的绝对值带入预先确定的第一函数，得到被一函数表征第一倾角和第一波长差的绝对值包括第二长周期光纤光栅输出的透射光谱信号或第四长周期光纤光栅输出的透射光谱信基于至多两路透射光谱信号中的两个损耗波峰光谱之间的波长差计算被测平面的第从第二长周期光纤光栅或第四长周期光纤光栅输出的透射光谱信号中检测出两个损将第二波长差的绝对值带入预先确定的第二函数，得到被二函数表征第二倾角和第一波长差的绝对值45第二方向逆时针旋转和顺时针旋转的第二倾角。两路透射光谱信号中的两个损耗波峰光谱的波射光谱信号中的两个损耗波峰光谱之间的波长差并发[0024]所述电子设备基于至多两路透射光谱信号中的两个损耗波峰光谱之间的波长差透射光谱信号或第三长周期光纤光栅输出的透[0032]基于至多两路透射光谱信号中的两个损耗波峰光谱之间的波长差计算被测平面[0033]从第一长周期光纤光栅或第三长周期光纤光栅输出的一路透射光谱信号中检测述第一函数表征第一倾角和第一波长差的绝对值的对应透射光谱信号或第四长周期光纤光栅输出的透6[0036]基于至多两路透射光谱信号中的两个损耗波峰光谱之间的波长差计算被测平面[0037]从第二长周期光纤光栅或第四长周期光纤光栅输出的透射光谱信号中检测出两述第二函数表征第二倾角和第一波长差的绝对值的对应面给出的对本申请的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本申请7传感器是基于光学干涉原理构造的，主要有迈克尔逊(Michelson)干涉式，马赫－曾德[0062]目前大多光纤倾角传感器采用短周期光纤光栅(FBG)进行设计，探头传感原理基[0064]为解决上述技术问题，本申请的光纤倾角传感器采用长周期光纤光栅(LPFG,8据光谱仪检测的波长差可以实时计算出对应方向的倾角，即实现不同自由度二维倾角检被测平面上；所述质量球104通过连接件105固定在长方体外壳103的顶面上；所述应力杆106的第一端固定在质量球104上；所述应力杆105的第二端和一个长周期光纤光栅107相偏振光波经过传输光纤分别到达四个长周期光纤光栅(图1中的LPFG1、LPFG2、LPFG3和9量绕第二方向逆时针旋转和顺时针旋转的第路透射光谱信号中的两个损耗波峰光谱的波长差并发[0088]所述电子设备202，用于基于至多两路光谱信号中的两个损耗波峰光谱之间的波施加在长周期光纤光栅上的横向应力越大，电子设备根据Δλ和预先拟合的函数可以计算出倾角。[0092]步骤301：所述光源组件生成四路偏振光并分别传输至传感探头的对应的长周期输出具有两个不同波长的损耗波峰光谱的透射路透射光谱信号中的两个损耗波峰光谱的波长差并发[0100]步骤305：所述电子设备基于至多两路透射光谱信号中的两个损耗波峰光谱之间[0108]基于至多两路透射光谱信号中的两个损耗波峰光谱之间的波长差计算被测平面[0109]从第一长周期光纤光栅或第三长周期光纤光栅输出的一路透射光谱信号中检测述第一函数表征第一倾角和第一波长差的绝对值的对应[0116]从第二长周期光纤光栅或第四长周期光纤光栅输出的透射光谱信号中检测出两述第二函数表征第二倾角和第一波长差的绝对值的对应透射谱中光谱波长间距计算倾角值即可实现倾角的传感