区域检测光纤传感器的制作方法

1.本实用新型涉及光纤传感器技术领域，具体而言涉及区域检测光纤传感器。


背景技术：

2.光纤传感器的工作原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制器，在调制器内与外界被测参数的相互作用，使光的光学性质如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等发生变化，成为被调制的光信号，再经过光纤送入光电器件、经解调器后获得被测参数。
3.区域检测光纤传感器适用于目标物会移动的应用，如带状产品传送过程中的纠偏应用等。传感器是成对使用包括一个光发射器一个光接收器，检测过程中，光束经由光发射器的光纤导入，被光接收器的光纤所接收，两个传感器需要被准确的安装，以保证光线传输准确，因此，如何能更准确的安装好两个对射的传感器是决定传感器精度的重要条件。结合图1a-1b所示，当两个传感器出现位移偏差以及角度偏差时，都会影响传感器的检测精度。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的缺陷，本实用新型目的在于提供一种区域检测光纤传感器，包括：
5.带有发射窗的发射器，设有第一光纤束，所述第一光纤束第一端连接到发射窗，第二端连接到光源；
6.带有接收窗的接收器，设有第二光纤束，所述第二光纤束第一端连接到接收窗，第二端连接到信号处理部件；
7.导向部件；
8.其中，在所述发射器和接收器的外壳上设有导向套，所述导向部件被设置成当导向套套设在所述导向部件后，所述接收器的接收窗位于所述发射器的发射窗沿光线传输方向的延长线上。
9.优选的，所述导向部件包括u型刚性构件和限位板，所述u型刚性构件包括两个平行的导杆以及连接在两个导杆一端的连接部件。
10.优选的，所述发射器上设有两个能分别套设在两个所述导杆外壁的第一导向套，所述接收器上设有两个能分别套设在两个所述导杆外壁的第二导向套，以使所述发射器和接收器能相互靠近或远离。
11.优选的，两个所述第一导向套平行，两个所述第二导向套平行，所述导杆与所述第一导向套的相对滑动方向平行于所述发射窗射出的光线方向，所述导杆与所述第一导向套的相对滑动方向平行于所述接收窗接收光线的方向。
12.优选的，所述导杆的截面为矩形。
13.优选的，所述限位板被固定到两个所述导杆远离所述连接部件的一端。
14.优选的，所述发射器和接收器上设有螺孔。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
16.本实用新型在传感器的发射器和接收器外设置导向套，并利用导向部件使发射器和接收器仅可以在光线传输的方向上发生移动，在安装过程中能始终保持发射窗和接收窗位置对应，不受到安装过程的干扰，可降低校准难度，提高检测精度。
17.结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
18.附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：
19.图1a-1b是目前传感器在使用时不精确安装的示意图；
20.图2是本实用新型所示的区域检测光纤传感器的结构示意图；
21.图3是本实用新型所示的导向套的结构示意图。
具体实施方式
22.为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
23.结合图1a-1b所示，由于发射器和接收器分别布置在待测产品的两侧，在空间上具有一定的距离，而安装时较难控制发射器和接收器位置相互对应，并且在安装时，拧动螺栓的应力也容易对发射器或接收器的位置和角度造成影响，本实用新型旨在实现，使用导向部件对发射器和接收器进行预定位，保证相对位置的准确，再将发射器和接收器固定到负载结构上，然后拆除导向部件，实现发射器和接收器对位准确。
24.结合图2所示，本实用新型的示例性实施例的区域检测光纤传感器，主要包括发射器11、接收器12和导向部件。
25.其中，发射器11设有窗口102，发射器11内部设有光纤束2，记为第一光纤束，第一光纤束的第一端连接到窗口102，第二端连接到光源；当光源经调制器向第一光纤束传递光信号时，由窗口102发出，窗口102构成发射窗。
26.接收器12设有窗口102，接收器12内部设有光纤束2，记为第二光纤束，第二光纤束第一端连接到窗口102，第二端连接到信号处理部件；接收由窗口102射入的光线信号，并经解调器传递到信号处理部件，窗口102构成接收窗。
27.发射器11和接收器12相对的布置，并适用于目标物会移动的应用场景，根据安装需要，发射器11和接收器12可能间距不同，但是均要保持发射器11和接收器12的窗口102位置对应,即发射窗和接收窗对应。
28.进一步的，发射器11和接收器12上均设有安装螺孔101，可以使用螺栓穿过安装螺孔101将发射器11和接收器12固定在负载结构上，但是安装时较难控制发射器的发射窗和接收器的接收窗位置相互对应。
29.进一步的，结合图2所示，在发射器11和接收器12的外壳上设有导向套3，其中，导向套3包括在发射器11的外壁上设置的两个第一导向套301，导向套3还包括在接收器12的外壁上设置的两个第二导向套302。
30.在可选的实施例中，导向部件包括u型刚性构件和限位板6，u型刚性构件包括两个导杆4以及连接在两个导杆4一端的连接部件5。两个导杆4分别记为第一导杆401和第二导杆402。第一导杆401和第二导杆402平行。
31.在优选的实施例中，两个第一导向套301平行，两个第二导向套302平行，并且导杆4与第一导向套301的相对滑动方向平行于发射窗射出的光线方向，导杆4与第一导向套的相对滑动方向平行于接收窗接收光线的方向。
32.在可选的实施例中，在安装发射器11和接收器12之前，将第一导杆401和第二导杆402同时依次贯穿第一导向套301和第二导向套302，由于第一导向套301、第二导向套302在第一导杆401和第二导杆402的外壁滑动，对垂直于滑动方向进行位移的约束，接收器12的接收窗位于发射器11的发射窗沿光线传输方向的延长线上，使发射器11和接收器12的发射窗和接收窗始终对准。
33.如此，此时发射器11和接收器12在光线传输的垂直方向上相对固定，可以不需要考虑发射器11和接收器12是否对准，直接按照需要布置到待测目标两侧的合适间距即可。
34.进一步的，导杆4为不锈钢杆件，连接部件5被设置成u形或横杆，保持两个导杆4为平行状态。为保持发射器11和接收器12窗口102位置相互对应奠定基础。
35.在优选的实施例中，结合图3所示，导杆4的截面为矩形，导向套3内的导向槽截面为矩形，保持其刚性和导向准确。
36.进一步的，当导杆4长度较长时，由于刚性原因，可能出现不平行现象，为了克服这一问题，限位板6被固定到两个导杆4远离连接部件5的一端，导杆4的一端设有卡接柱41，限位板6上设有两个销孔，能卡到卡接柱41上，保持两个导杆4处于始终平行的状态。
37.进一步的，结合图2和图3所示，导向套3的外壁设有螺钉31，如图所示，螺钉31在导向套3的远离发射器11和接收器12的一侧，当导杆4穿过导向套3时，发射器11和接收器12能改变相对位置，进行适应性调节。
38.由此，结合图2、3所示，螺钉31贯穿导向套3并与导向套3螺纹连接，当拧紧螺钉31时，螺钉31压紧导杆4，发射器11和接收器12的相对位置被固定，再使用螺栓穿过安装螺孔101，将发射器11和接收器12固定到负载部件上，即可保持发射器11和接收器12位置被设置准确，然后将限位板6拆除，导杆4抽出即可。
39.结合以上实施例，本实用新型在传感器的发射器和接收器外设置导向套，并利用平行的两个导杆4使发射器和接收器仅可以在光线传输的方向上发生移动，在安装过程中能始终保持发射窗和接收窗位置对应，不受到安装过程的干扰，可降低校准难度，提高检测精度。
40.虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。