一種光纖光柵機械強度測試裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種光纖光柵機械強度測試裝置，該裝置包括第一固定平臺、第二固定平臺、移動平臺和光纖夾具，滾珠絲桿或曲柄滑塊將驅動裝置的旋轉運動轉變為移動平臺的直線運動，將作用力作用在光纖光柵實現對光纖光柵的機械強度測試，本發明專利技術結構簡單，整體尺寸小，材質輕，同時測試方便快速而且能夠實時記錄和計算某一時刻的作用力。本發明專利技術的光纖光柵機械強度測試裝置可以作為教師的教學用具，能夠運用到課堂，方便搭建能夠增加學生的樂趣同時其測量的精度高并能夠實時記錄的特點能夠應用于工廠檢測。

Optical fiber grating mechanical strength testing device

The invention discloses a fiber grating mechanical strength test device, the device includes first and second fixed platform fixed platform and mobile platform and optical fiber fixture, rotary motion of the driving device of ball screw or slider crank shift linear motion for the mobile platform, the effect of force on the mechanical strength test of fiber grating optical fiber the grating, the invention has the advantages of simple structure, small size, light weight, convenient and rapid test and for real-time recording and calculating a moment of force. Fiber grating mechanical strength testing device of the invention can be used as a teaching tool for teachers, can be used in the classroom, students can easily build features to increase the fun while the measurement of high precision and real-time recording can be applied to plant inspection.

【技術實現步驟摘要】
一種光纖光柵機械強度測試裝置
本專利技術涉及一種拉伸強度測試
，具體涉及一種光纖光柵的機械強度測試裝置。
技術介紹
光纖光柵是近些年發展最為迅速的新一代光無源器件，在光纖通信和光纖傳感等相關領域發揮著愈來愈重要的作用。以光纖光柵為傳感元件研制的傳感器，具有靈敏度高、體積小、耐腐蝕和抗電磁輻射等優點，能夠滿足土木工程、航空航天、石油化工等惡劣環境中的測量需要。諸如航空航天、石油化工等監測領域參數要求較高，比如大應變、高溫、高壓等極端環境的監測，這些都要求光纖光柵具有良好的機械強度性能。光纖光柵刻寫完成后要對其進行強度測試，目前光纖光柵的拉伸伺服試驗機，價格昂貴、操作復雜、占用空間大，并且對直徑在微米量級的光纖光柵拉伸測試需要設計專用夾具，較難快速、方便、準確地進行光纖光柵的拉伸強度試驗，難以對其進行更多的基礎研究和產品化應用推廣?，F階段，與光纖光柵測試技術配套，進行多元化、系統化、智能化、多工況精確拉伸強度試驗的裝置與測試技術尚屬空白?，F在的教學模式理論與實踐產生了脫離，雖然學校會有教學器材供學生使用，但都是放在實驗室，由于價格昂貴并不方便搬運，使得學生在理論學習和試驗操作不能夠及時結合。
技術實現思路
為解決現有技術中存在的問題，本專利技術提供一種光纖光柵的機械強度測試裝置，測試裝置結構輕巧、測量精度高，能夠同時應用于教學和工廠的測試裝置。本專利技術的技術方案是：一種光纖光柵機械強度測試裝置，包括第一固定平臺、第二固定平臺、移動平臺和光纖夾具；第一固定平臺和第二固定平臺通過連接桿連接，移動平臺置于第一固定平臺和第二固定平臺之間并與連接桿滑動連接；第一固定平臺與移動平臺通過滾珠絲桿連接，滾珠絲桿伸出第二固定平臺的一端與驅動裝置連接；第二固定平臺和移動平臺上方分別設有光纖夾具；所述光纖夾具包括上蓋和下蓋，所述下蓋和上蓋的一側端面固定連接；所述下蓋設有多種不同尺寸凹槽，所述上蓋的下表面設有橡膠墊。優選的，所述光纖光柵機械強度測試裝置為臥式測試裝置，所述臥式測試裝置的整體尺寸范圍長度不大于200㎜，寬度不大于100㎜，高度不大于100㎜；所述臥式測試裝置的第一固定平臺、第二固定平臺、移動平臺和光纖夾具間的連接為活動連接，能夠實時拆卸和搭建。優選的，所述光纖夾具的上蓋和下蓋的一側端面通過合頁連接、膠接或焊接方式固定連接，另一側端面通過吸附或可拆卸緊固件活動連接。優選的，所述的驅動裝置是電機驅動、壓電驅動或螺旋微分計手動驅動，所述電機驅動和壓電驅動的驅動裝置功率不大于750r/min。優選的，所述驅動裝置為電機驅動或壓電驅動時驅動裝置通過驅動模塊與計算機連接。優選的，所述測試裝置還包括曲柄滑塊機構，所述驅動裝置、第一固定平臺和移動平臺通過構成曲柄滑塊機構對光纖光柵的拉伸強度進行測量。優選的，所述的第一固定平臺，第二固定平臺和移動平臺高度在同一水平面；第一固定平臺，第二固定平臺和移動平臺是25㎜-60㎜厚的輕質鋁板或abs塑料。優選的，所述光纖夾具下蓋設置凹槽尺寸優選為80μm、100μm、250μm、320μm或400μm。本專利技術的有益效果是：測試裝置的光纖夾具設有不同尺寸的凹槽，滿足外徑不同的各種光纖；光纖夾具上蓋設有橡膠墊避免光纖造成滑動，使用橡膠墊片能夠緊緊抓牢光纖并能夠保護光纖防止拉力以外的其他作用力對光纖造成影響；滾珠絲桿或曲柄滑塊機構實現將電機的旋轉運動轉變為移動平臺的直線運動實現對光纖光柵進行機械強度測試。本專利技術臥式測試裝置與現有的試驗裝置比較整體尺寸小，占用空間小，搭建方便，同時操作簡單可以手動測試或自動測試，可以作為教學器材或工廠實驗室測試裝置。附圖說明參考隨附的附圖，本專利技術更多的目的、功能和優點將通過本專利技術實施方式的如下描述得以闡明，其中：圖1示出本專利技術一種光纖光柵的機械強度測試裝置的結構示意圖；圖2示出本專利技術的光纖夾具的結構示意圖。具體實施方式通過參考示范性實施例，本專利技術的目的和功能以及用于實現這些目的和功能的方法將得以闡明。然而，本專利技術并不受限于以下所公開的示范性實施例；可以通過不同形式來對其加以實現。說明書的實質僅僅是幫助相關領域技術人員綜合理解本專利技術的具體細節。在下文中，將參考附圖描述本專利技術的實施例。在附圖中，相同的附圖標記代表相同或類似的部件，或者相同或類似的步驟。本專利技術的工作原理是：通過驅動裝置帶動滾珠絲桿或曲柄滑塊運動，將驅動裝置的旋轉運動轉變為移動平臺的直線運動，經過移動平臺的直線運動將作用力施加在光纖光柵實現對光纖光柵的機械強度測試。本專利技術一種光纖光柵機械強度測試裝置整體尺寸小，材質輕，選用的驅動裝置功率小，可以作為教師的教學用具，能夠運用到課堂，方便搭建能夠增加學生的樂趣同時其測量的精度高并能夠實時記錄的特點能夠應用于工廠檢測。測試裝置的整體長度不大于200㎜，寬度不大于100㎜，高度不大于100㎜；第一固定平臺、第二固定平臺和移動平臺及光纖夾具的材質選用輕質鋁或abs塑料；驅動裝置的功率選用600r/min小功率驅動。實施例1圖1所示為本專利技術一種光纖光柵的機械強度測試裝置的結構示意圖，如圖1所示，包括第一固定平臺101、第二固定平臺102、移動平臺103、連接桿109、滾珠絲桿110、光纖夾具104、光纖光柵105、驅動裝置106、驅動模塊107和計算機108。第一固定平臺101和第二固定平臺102通過連接桿109連接，移動平臺103位于第一固定平臺101和第二固定平臺102之間同時連接桿109橫穿移動平臺，移動平臺103與連接桿109滑動連接。第一固定平臺101和移動平臺103通過緊固件分別固定一個光纖夾具104。其中為確保在光纖光柵機械強度測試裝置中光纖光柵保持水平繃直狀態，第一固定平臺101和第二固定平臺102高度保持一致，第一固定平臺101，第二固定平臺102和移動平臺103是50㎜厚的輕質鋁。圖2示出本專利技術的光纖夾具的結構示意圖，如圖2所示，光纖夾具104的上蓋和下蓋的一側端面通過合頁連接，下蓋設有3個尺寸不同的凹槽，其中凹槽尺寸分別為80μm、250μm和400μm；上蓋與凹槽相對位置處設有橡膠墊，避免了光纖造成滑動，使用橡膠墊片能夠緊緊抓牢光纖并能夠保護光纖防止拉力以外的其他作用力對光纖造成影響。光纖置于與其外徑相匹配的凹槽內，合上上蓋固定光纖光柵。光纖夾具104的上蓋和下蓋的一側端面通過合頁連接、膠接或焊接方式固定連接，另一側端面通過吸附或可拆卸緊固件活動連接。如圖2所示，光纖夾具左端面通過合頁連接，右端面通過可拆卸緊固件活動連接實現光纖夾具104的開合。第二固定平臺102和移動平臺103通過滾珠絲桿110連接，移動平臺103通過螺母與滾珠絲桿110連接；滾珠絲桿110伸出第二固定平臺102的自由端與電機106連接，通過與計算機108連接的驅動模塊107控制電機106。本實施例中的驅動裝置是電機，但是驅動裝置不限于此，還可以是壓電驅動或微分頭手動驅動。本實施例中驅動模塊為L298N驅動并控制電機轉速。當驅動裝置為電機驅動和壓電驅動時，通過驅動模塊和軟件程序實施控制電機轉速，將電機的角位移量轉換成滾珠絲桿的線位移量。當驅動裝置為微分頭手動驅動，通過轉動微分頭，將微分頭旋轉量轉換為滾珠絲桿的線位移量。本專利技術裝置可以實現兩種測試包括極限拉伸測試和生產合格測試本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光纖光柵機械強度測試裝置，包括第一固定平臺、第二固定平臺、移動平臺和光纖夾具；第一固定平臺和第二固定平臺通過連接桿連接，移動平臺置于第一固定平臺和第二固定平臺之間并與連接桿滑動連接；第一固定平臺與移動平臺通過滾珠絲桿連接，滾珠絲桿伸出第二固定平臺的一端與驅動裝置連接；第二固定平臺和移動平臺上方分別設有光纖夾具；所述光纖夾具包括上蓋和下蓋，所述下蓋和上蓋的一側端面固定連接；所述下蓋設有多種不同尺寸凹槽，所述上蓋的下表面設有橡膠墊。

【技術特征摘要】
2016.11.02 CN 20161095233861.一種光纖光柵機械強度測試裝置，包括第一固定平臺、第二固定平臺、移動平臺和光纖夾具；第一固定平臺和第二固定平臺通過連接桿連接，移動平臺置于第一固定平臺和第二固定平臺之間并與連接桿滑動連接；第一固定平臺與移動平臺通過滾珠絲桿連接，滾珠絲桿伸出第二固定平臺的一端與驅動裝置連接；第二固定平臺和移動平臺上方分別設有光纖夾具；所述光纖夾具包括上蓋和下蓋，所述下蓋和上蓋的一側端面固定連接；所述下蓋設有多種不同尺寸凹槽，所述上蓋的下表面設有橡膠墊。2.根據權利要求1所述的一種光纖光柵機械強度測試裝置，其特征在于，所述光纖光柵機械強度測試裝置為臥式測試裝置，所述臥式測試裝置的整體尺寸范圍長度不大于200㎜，寬度不大于100㎜，高度不大于100㎜；所述臥式測試裝置的第一固定平臺、第二固定平臺、移動平臺和光纖夾具間的連接為活動連接，能夠實時拆卸和搭建。3.根據權利要求1所述的一種光纖光柵機械強度測試裝置，其特征在于，光纖夾具的上蓋和下蓋的一側...

【專利技術屬性】
技術研發人員：祝連慶，李紅，董明利，婁小平，莊煒，何巍，閆光，
申請(專利權)人：北京信息科技大學，
類型：發明
國別省市：北京,11