光纖測斜傳感器及尾礦庫光纖測斜系統的製作方法

2023-10-12 00:08:44 2

專利名稱：光纖測斜傳感器及尾礦庫光纖測斜系統的製作方法
技術領域：
本發明為針對尾礦庫壩體形變監測而設計的光纖測斜傳感器。該傳感器採用光纖
傳感技術，結合簡單巧妙的機械設計，實現了無需供電環境下尾礦庫大壩壩體內部形變的 長期遠程在線監測。
背景技術：
尾礦庫是指築壩攔截谷口或圍地構成的、用以堆存金屬非金屬礦山礦石選別後排 出的尾礦的場所。它是維持礦山正常生產的必要設施，也是金屬非金屬礦山的重大危險源。 作為具有高勢能的人造泥石流危險源，尾礦庫一旦發生潰壩事故，將會給下遊人民的生命 財產安全造成巨大損失，給周邊環境造成嚴重汙染。自2005年以來，全國發生尾礦庫潰壩 等重特大事故1起、死亡41人，重傷1人，輕傷28人。其中，2006年4月30日陝西鎮安尾 礦庫潰壩，造成17人死亡、5人受傷。2008年9月8日，山西襄汾發生特大尾礦庫潰壩事故， 造成260多人死亡。因此加強尾礦庫的安全監管，把握尾礦庫的安全現狀，減少尾礦庫的事 故發生對維護人民生命財產，提高礦山企業經濟效益具有重要意義。 要做好尾礦庫監管，首先必須對尾礦庫運行的主要技術參數如壩體形變、幹灘長 度、庫水位、浸潤線埋深等進行監測。目前針對庫水位、浸潤線、幹灘長度等參數的檢測都已 經有成熟技術和產品了，可以通過電子產品輕鬆實現，但是壩體形變檢測技術還不成熟。
目前用於監測壩體形變的傳感器，一種是GPS技術的無線檢測系統；另一種是激 光全站儀；最近剛出現的光纖位移傳感器也被用來檢測壩體位移。但是這些技術並不能很 好地解決壩體形變長期監測需求，特別是壩體內部形變。 1、GPS系統是基於衛星定位的無線定位傳感器，這種傳感器分布在大壩上，通過衛 星進行定位監測。但是這種傳感器存在嚴重缺陷是無法長期監測內部形變，往往只用它來 做壩體表面位移，而大壩內部的形變才真正反映壩體的安全性能。並且GPS位移檢測系統 極易遭雷擊，對於尾礦庫監測而言需要經常維護和更換，成本相當高。此外，GPS在壩體形 變監測中，檢測精度低，長期監測誤差較大。 2、雷射全站儀檢測精度高，誤差小，近幾年普遍被應用於工程測量等方向。雷射全 站儀在大壩形變監測上也佔有一定的份額，但是雷射全站儀最受制約的問題是其對天氣的 適應性。雷射全站儀在大霧以及下雨天氣無法正常使用，大霧和雨水可以將雷射全站儀發 出的雷射遮擋損耗，因此無法正常工作。 往往在暴雨、雷擊等惡劣天氣下，尾礦庫的安全性能最為薄弱，最易發生潰壩等重 大事故，此時對壩體的安全監測至關重要。因此GPS系統以及雷射全站儀都是在最需要的 時刻受到傳感器自身特性制約而無法正常使用。 3、光纖位移傳感器。光纖傳感技術是伴隨著光纖通信自上世紀70年代發展起來 的一門多學科交叉技術。近年來研究和應用的發展都比較迅速，目前已經研製出兩千多種 基於光纖的傳感器，可以用於測量溫度、壓力、應變、振動、超聲等物理量[3]。為了提高尾礦 庫在惡劣環境下的監測安全性和穩定性，避免天氣等因素影響，光纖位移傳感器在近期被
3推出使用。但是光纖位移傳感器所測量的往往是沿壩體坡面的位移，無法監測垂直內部的 位移量；光纖位移計是監測兩點之間的位移，因此很難使用光纖位移計反演出壩體內部的 真實三維變化曲線。 傳統的方法主要是人工定期用傳統儀器到現場進行測量，安全監測工作量大，受 天氣、人工、現場條件等許多因素的影響，存在一定的系統誤差和人工誤差。同時，人工監測 還存在不能及時監測尾礦庫的各項技術參數，難以及時掌握尾礦庫各項安全技術指標等缺 點，這些都將影響尾礦庫的安全生產和安全管理水平，因此採用先進的技術進行尾礦庫壩 安全監測勢在必行。

發明內容
針對以上生產生活中出現的亟需解決的技術問題，本發明設計了一種用於尾礦庫
壩體內部形變監測的測斜儀，該技術可以實現尾礦庫壩體內部形變的三維再現，不受天氣 環境影響，長期在線遠程檢測，無人值守，免維護。 本方案是通過如下技術措施來實現的一種光纖測斜傳感器，它包括普通ABS測 斜管，其特徵是穿過所述測斜管安裝有n節首尾依次鉸接在一起的剛性連接棒，n > 4，在剛 性連接棒的兩端分別設置偏心凸舌和軸心凸舌，前一剛性連接棒的偏心凸舌與相鄰剛性連 接棒的軸心凸舌相鉸連；所述偏心凸舌包括平行於剛性連接棒軸線且相互平行的第一平面 和第二平面，在所述偏心凸舌上設置有垂直於第一平面的軸孔，在所述第一平面還設置有 簧片固定座，彈性簧片一端固定安裝在所述簧片固定座上；所述軸心凸舌包括平行於剛性 連接棒的軸線且相互平行的第三平面和第四平面，在所述軸心凸舌上設置有垂直於第四平 面的轉軸，所述第三平面上設置有楔塊，所述彈性簧片另一端搭接在楔塊上並使彈性簧片 產生預應力；在所述彈性簧片上與楔塊相對的一面粘貼封裝有光纖光柵；所述相鄰剛性連 接棒的偏心凸舌和軸心凸舌以及封裝有光纖光柵的彈性簧片組成形變傳感關節。楔塊安裝 在彈簧片內側(靠近轉軸一側)，光纖光柵貼裝在彈簧片外側(遠離轉軸一側)，當兩根連 接棒角度發生彎曲時，傳感關節因為機械變化造成彈簧片也隨之發生彎曲，進而造成光纖 光柵受到應力發生變化，通過光纖光柵對於外部應力變化的敏感造成中心波長的變化來實 現了側斜的檢測；由於彈簧片與楔塊之間有預彎曲，因此，不單一個方向的彎曲可以測量， 同時反向的也可以測量，當角度正向時彈簧片彎曲變大，當角度反向時，彈簧片彎曲變小。
本方案的具體結構是所述楔塊為三稜柱、四稜柱、圓柱。所述剛性連接棒的偏心 凸舌的第一平面和軸心凸舌的第三平面平行。所述剛性連接棒偏心凸舌的第一平面和剛性 連接棒軸心凸舌的第三平面垂直。 —種尾礦庫光纖測斜系統，其特徵是它包括與光纖耦合器連接的光源和光纖光柵 解調儀，所述光纖耦合器通過光纖與光纖測斜傳感器上的光纖光柵連接。 本方案的具體結構是所述光纖測斜傳感器的剛性連接棒是偏心凸舌的第一平面 和軸心凸舌的第三平面平行的剛性連接棒。所述光纖測斜傳感器的剛性連接棒是偏心凸舌 的第一平面和軸心凸舌的第三平面垂直的剛性連接棒。 所述光纖測斜傳感器包括兩種剛性連接棒一是偏心凸舌的第一平面和軸心凸舌 的第三平面平行的剛性連接棒，二是偏心凸舌的第一平面和軸心凸舌的第三平面垂直的剛 性連接棒。所述剛性連接棒的偏心凸舌的第一平面和軸心凸舌的第三平面平行。所述剛性
4連接棒偏心凸舌的第一平面和剛性連接棒軸心凸舌的第三平面垂直。 —種光纖測斜傳感器，它包括普通ABS測斜管，其特徵是穿過所述測斜管安裝有n
節首尾依次鉸接在一起的剛性連接棒，n > 4，在剛性連接棒的兩端分別設置偏心凸舌和軸
心凸舌，前一剛性連接棒的偏心凸舌與相鄰剛性連接棒的軸心凸舌相鉸連；在所述偏心凸
舌向心表面設置有簧片固定座，偏心凸舌上設置有軸孔，彈性簧片一端固定安裝在所述簧
片固定座上；所述軸心凸舌的一面上設置有與偏心凸舌上的軸孔配合的轉軸，軸心凸舌上
與轉軸相對的一面上設置有楔塊，所述彈性簧片另一端搭接在楔塊上並使彈性簧片產生預
應力；在所述彈性簧片上背對楔塊的一面粘貼封裝有光纖光柵；所述相鄰剛性連接棒的偏
心凸舌和軸心凸舌以及封裝有光纖光柵的彈性簧片組成形變傳感關節。 本發明的有益效果是 1、傳感器部分採用光纖光柵作為傳感元件，無需供電，便于波分復用構成監測網， 多個傳感器公用一根光纖傳輸，既節省成本，又使得結構簡單可靠。
2、探頭的機械設計巧妙簡單，沒有非常複雜的結構，輕便易安裝，實用性強；
3、傳感器探頭部分安裝的光纖光柵採用預應力設計，使得傳感器不僅在夾角e
為正時能夠測量，並且在e為負時也能夠測量。 4、針對尾礦庫壩體形變，該傳感器可以精確地實現壩體內部形變狀態的監測，同 時能夠反演出內部三維形變情況，為尾礦庫壩體安全檢測提供了非常直觀的監測技術；
5、採用了先進的光纖傳感器技術替代傳統的GPS定位儀和雷射全站儀等監測手 段，使其不怕雷擊、無須供電、遠程檢測、全天候工作不受霧雨影響、內部監測、長期可靠等 優點； 光纖尾礦庫壩體測斜傳感器，通過光纖作為信號傳輸介質，無須供電，結構簡單， 可以實現遠程在線監測，同時，光纖傳感器具有長期穩定性好，易於成網等優點，有利於對 尾礦庫大壩壩體形變情況長期穩定全方位監測，對於生產生活的安全性提高具有非常重大 的意義。


圖1是壩體形變測斜傳感器安裝示意圖；圖2為尾礦庫光纖測斜傳感器解剖圖； 圖3為尾礦庫光纖測斜傳感器原理圖；圖4為壩體位移計算圖示；圖5是壩體形變三維反演 效果圖；圖6是尾礦庫光纖測斜系統整體原理圖；圖7是彈簧片預應力形變示意圖；圖中 1-測斜管；2-形變傳感關節；3-剛性連接棒；4-軸？1，5-轉軸，6-彈性簧片，7-楔±央，8-剛 性連接棒A， 9-剛性連接棒B， 10-簧片固定座，11-第一測斜傳感器，12-第二測斜傳感器， 13-第n-l測斜傳感器，14-第n測斜傳感器，15-光纖耦合器，16-偏心凸舌，17-軸心凸舌， 18-彈片內側，19-彈片外側，20-第一平面，21-第二平面，22-第三平面，23-第四平面。
具體實施方式
請 如圖1、圖2、圖3所示，光纖測斜傳感器包括普通ABS測斜管l，穿過所述測斜管1 安裝有n節首尾依次鉸接在一起的剛性連接棒3， n > 4，在剛性連接棒3的兩端分別設置 偏心凸舌16和軸心凸舌17，前一剛性連接棒的偏心凸舌與相鄰剛性連接棒的軸心凸舌相 鉸連；所述偏心凸舌16包括平行於剛性連接棒軸線且相互平行的第一平面20和第二平面 21 ，在所述偏心凸舌16上設置有垂直於第一平面20的軸孔4，在所述第一平面20上還設置
5有簧片固定座10，彈性簧片6 —端固定安裝在所述簧片固定座10上；所述軸心凸舌17包括 平行於剛性連接棒的軸線且相互平行的第三平面22和第四平面23，在所述軸心凸舌17上 設置有垂直於第四平面23的轉軸5，所述第三平面22上設置有楔塊7，所述彈性簧片6另 一端搭接在楔塊7上並使彈性簧片6產生預應力，如圖7所示；在所述彈性簧片6上與楔塊 7相對的一面粘貼封裝有光纖光柵；所述相鄰剛性連接棒的偏心凸舌和軸心凸舌以及封裝 有光纖光柵的彈性簧片6組成形變傳感關節。楔塊7安裝在彈性簧片6內側18，光纖光柵 貼裝在彈性簧片6外側19，所述楔塊7為三稜柱、四稜柱、圓柱。所述剛性連接棒的偏心凸 舌16的第一平面20和軸心凸舌17的第三平面22平行。所述剛性連接棒偏心凸舌16的 第一平面20和剛性連接棒軸心凸舌17的第三平面22垂直。 如圖6所示的一種尾礦庫光纖測斜系統包括與光纖耦合器15連接的光源和光纖 光柵解調儀，所述光纖耦合器15通過光纖與光纖測斜傳感器連接。 所述光纖測斜傳感器的剛性連接棒是偏心凸舌16的第一平面20和軸心凸舌17 的第三平面22平行的剛性連接棒。所述光纖測斜傳感器的剛性連接棒是偏心凸舌16的第 一平面20和軸心凸舌17的第三平面22垂直的剛性連接棒。 所述光纖測斜傳感器包括兩種剛性連接棒一是偏心凸舌16的第一平面20和軸 心凸舌17的第三平面22平行的剛性連接棒，二是偏心凸舌16的第一平面20和軸心凸舌 17的第三平面22垂直的剛性連接棒。 本發明傳感器主要針對尾礦庫大壩壩體內部形變而設計，在具體製作過程中，首 先按照圖2所示結構加工機械連接件；安裝彈性簧片6，並將光纖光柵貼裝在彈性簧片外側 上；使兩端彈性棒成0度角，固定三角楔，並使其造成彈性簧片有一定的預彎曲，形成光柵 的預應力。以上是完成傳感器探頭部分的組裝與製作，然後如圖6所示為整套測斜系統地 結構圖。光源採用普通寬光譜光源，例如常用ASE光源、寬帶的SLD光源等都可以實現；光 源發出的光經過光纖耦合器15進入分線器分成多路，每路都連接在分布於大壩上的傳感 器上，每一路探頭返回的光信號原路返回到光纖耦合器15，進入光纖光柵解調儀，光纖解調 儀採用常用幾種光纖光柵解調儀都可以實現波長解調功能，文獻1-5幾種等都可以實現。
對於測斜儀傳感器探頭的安裝，在尾礦庫大壩壩體上垂直鑽孔，並安裝放置ABS 材料普通測斜管；將光纖尾礦庫測斜傳感器首位相接慢慢垂直放置於測斜管內，直至剛好 達到要測的深度上。 通過光纖光柵解調儀來實現記錄各個位置的光纖光柵中心波長；當一段時間後， 大壩壩體出現了形變，則會致使各個位置的光纖光柵中心波長與剛安裝完畢時相比產生了 波長變化，根據變化則可以計算出產生夾角大小，通過公式(6)可以計算出每個節點的位 移狀況，然後綜合多個傳感器便能夠實現如圖4類似的大壩壩體內部形變的反演效果。
如圖l所示，壩體內部首先打孔，安裝一根測斜管l，測斜管為目前普遍使用的普 通ABS測斜管。如果壩體內部發生了形變，則測斜管1也隨之形變，因此，測斜管的形變便 是對應壩體內部位置的形變，圖1中為一內部形變實例。光纖測斜傳感器安裝在測斜管1 中間，主要由多節剛性連接棒3和形變傳感關節2組成。剛性連接棒在測斜管中是不發生 彎曲；形變傳感關節2發生彎曲，使剛性連接棒A8與剛性連接棒B9之間產生一夾角；
形變傳感關節詳細圖如圖2、圖3所示。剛性連接棒A 8與剛性連接棒B 9通過 轉軸5、轉軸孔4連接在一起，能夠實現平面內自由轉動；彈性簧片6固定在簧片固定座10
6上，楔塊7固定在剛性棒A8上；當發生轉動時，楔塊7會擋住彈性簧片6的轉動，從而造成
一定的彎曲，轉動角度越大，彎曲程度越大，通過監測彈性簧片6的形變情況便可以監測到
兩根剛性棒之間的夾角，通過檢測到的夾角進一步可以確定發生的位移情況。 本專利中採用了光纖光柵來檢測彈性簧片6發生的彎曲，光纖光柵封裝粘貼在彈
性簧片6上，當彈性簧片發生彎曲時引起光纖光柵受力變化。 光纖光柵是通過改變單模光纖芯區的折射率，使其產生小的周期性調製而形成
的，其折射率變化通常僅在10—5 10—3之間。將光纖置於周期性空間變化的紫外雷射光源
下，即可在光纖纖芯中產生這種折射率變化，由於周期性折射率的擾動僅會對很窄的一小
段光譜產生影響，這樣光纖光柵實際上就起到了光波選擇反射鏡的作用。在光纖光柵中，反
射中心波長、可由下式確定 AB = 2neffA (1) 式中nrff是光纖光柵芯區的有效折射率；A為光纖光柵的柵距周期。當光柵所受 應變發生變化時，會導致其芯區的有效折射率rWf和柵距周期A的變化，從而使波長入e發 生偏移。通過檢測入e的偏移量，即可獲得相應的應變大小，這就使得光纖光柵可以作為傳 感器使用。 由式(1)，光纖光柵中心波長位移可寫成
A入b = 2 A A neff+2neff A A (2) 另由彈性力學的知識可得，光纖布拉格光柵中心波長AB隨溫度和軸向應變的變 化可表示為AAB = 2"e#A
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(3) 式中￡為軸向應變；Pll和P12為光纖材料的光彈性係數；P為光纖材料的泊松
比；Qs和"分別為光纖材料的熱膨脹係數和熱光係數；AT為溫度變化量。對於鍺矽光
纖，把材料的各特性參數代入式(3)，可得 A入b = 0. 78入B e +6. 67 X 10—6入B A T (4) 當僅考慮應力作用時，可知光纖光柵應力傳感器的傳感機理是 A入B/入b = 0. 78 e (5) 可見，光纖光柵傳感器的反射波長與應變有良好的線性關係，由反射波長位移量 入e即可方便地求出所測溫度和應力的大小，進而得出傳感器部位發生的偏轉角度。在此 發明中實際應用時，光纖光柵貼裝在彈性簧片上，當三角楔對彈性簧片壓力不同時，造成簧 片發生彎曲程度不同，從而造成光纖光柵受到外部應力不同，最終可以體現在AB的位移量 上。 光纖光柵的波長解調，由光纖光柵解調儀完成。文獻1-5為幾種常用的光纖光柵 解調的解決方法，目前光纖光柵解調儀已經有很多成熟研究和產品了。本專利主要介紹光 纖傳感器探頭的設計，光柵解調由普通的光纖光柵解調儀(文獻l-5)即可實現，無需贅述。
壩體內部位移的計算如下如圖4所示，當壩體發生形變時，連結在一起能夠轉動 的兩節剛性連接棒產生一夾角9 ，剛性連接棒長度是確定的，為L，因此發生的位移d便可 以非常容易地計算得出
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d=sin(9)*L (6) 在實際尾礦庫壩體監測中，如圖6所示，可以同時安裝監測多路傳感器進行多個 位置的內部形變測量，由於每個光柵採用的中心波長不同，因此，可以利用波分復用技術， 將多路信號在同一解調儀進行解調，實現多路傳感器一臺解調儀解調。 一根測斜管中會由 很多節剛性棒帶傳感器連接在一起，通過公式(6)可以計算出每一節的位移量，最終便可 以得出每一個位置的位移量。只需要將相鄰的兩節傳感器平面方向交替轉動90度，實現三 維形變量變化的監測。如圖5為多節傳感器最終模擬出壩體形變的效果圖，可以非常簡單 直觀地監測到壩體各部位壩體形變情況，為壩體安全監測提供了非常有利的監測工具。
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[5]王曉旭，賴康生，林鈞岫. 一 種光纖光柵波長解調方法中國， CN1584725. 2004. 06. 12。
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權利要求
一種光纖測斜傳感器，它包括普通ABS測斜管，其特徵是穿過所述測斜管安裝有n節首尾依次鉸接在一起的剛性連接棒，n≥4，在剛性連接棒的兩端分別設置偏心凸舌和軸心凸舌，前一剛性連接棒的偏心凸舌與相鄰剛性連接棒的軸心凸舌相鉸連；所述偏心凸舌包括平行於剛性連接棒軸線且相互平行的第一平面和第二平面，在所述偏心凸舌上設置有垂直於第一平面的軸孔，在所述第一平面還設置有簧片固定座，彈性簧片一端固定安裝在所述簧片固定座上；所述軸心凸舌包括平行於剛性連接棒的軸線且相互平行的第三平面和第四平面，在所述軸心凸舌上設置有垂直於第四平面的轉軸，所述第三平面上設置有楔塊，所述彈性簧片另一端搭接在楔塊上並使彈性簧片產生預應力；在所述彈性簧片上與楔塊相對的一面粘貼封裝有光纖光柵；所述相鄰剛性連接棒的偏心凸舌和軸心凸舌以及封裝有光纖光柵的彈性簧片組成形變傳感關節。
2. 根據權利要求1所述的光纖測斜傳感器，其特徵是所述楔塊為三稜柱、四稜柱、圓柱。
3. 根據權利要求2所述的光纖測斜傳感器，其特徵是所述第一平面和第三平面平行。
4. 根據權利要求2所述的光纖測斜傳感器，其特徵是所述第一平面和第三平面垂直。
5. —種尾礦庫光纖測斜系統，其特徵是它包括與光纖耦合器連接的光源和光纖光柵解 調儀，所述光纖耦合器通過光纖與光纖測斜傳感器上的光纖光柵連接。
6. 根據權利要求5所述的尾礦庫光纖測斜系統，其特徵是在所述光纖耦合器和光纖測 斜傳感器之間的光路上設置有分線器。
7. 根據權利要求5所述的尾礦庫光纖測斜系統，其特徵是所述光纖測斜傳感器的剛性 連接棒是偏心凸舌的第一平面和軸心凸舌的第三平面平行的剛性連接棒。
8. 根據權利要求5所述的尾礦庫光纖測斜系統，其特徵是所述光纖測斜傳感器的剛性 連接棒是偏心凸舌的第一平面和軸心凸舌的第三平面垂直的剛性連接棒。
9. 根據權利要求5所述的尾礦庫光纖測斜系統，其特徵是所述光纖測斜傳感器包括兩 種剛性連接棒一是偏心凸舌的第一平面和軸心凸舌的第三平面平行的剛性連接棒，二是 偏心凸舌的第一平面和軸心凸舌的第三平面垂直的剛性連接棒。
10. —種光纖測斜傳感器，它包括普通ABS測斜管，其特徵是穿過所述測斜管安裝有n 節首尾依次鉸接在一起的剛性連接棒，n > 4，在剛性連接棒的兩端分別設置偏心凸舌和軸 心凸舌，前一剛性連接棒的偏心凸舌與相鄰剛性連接棒的軸心凸舌相鉸連；在所述偏心凸 舌向心表面設置有簧片固定座，偏心凸舌上設置有軸孔，彈性簧片一端固定安裝在所述簧 片固定座上；所述軸心凸舌的一面上設置有與偏心凸舌上的軸孔配合的轉軸，軸心凸舌上 與轉軸相對的一面上設置有楔塊，所述彈性簧片另一端搭接在楔塊上並使彈性簧片產生預 應力；在所述彈性簧片上背對楔塊的一面粘貼封裝有光纖光柵；所述相鄰剛性連接棒的偏 心凸舌和軸心凸舌以及封裝有光纖光柵的彈性簧片組成形變傳感關節。
全文摘要
一種光纖測斜傳感器，它包括普通ABS測斜管，其特徵是穿過所述測斜管安裝有n節首尾依次鉸接在一起的剛性連接棒，n≥4，在剛性連接棒的兩端分別設置偏心凸舌和軸心凸舌，前一剛性連接棒的偏心凸舌與相鄰剛性連接棒的軸心凸舌相鉸連；在所述偏心凸舌向心表面設置有簧片固定座，偏心凸舌上設置有軸孔，彈性簧片一端固定安裝在所述簧片固定座上；所述軸心凸舌的一面上設置有與偏心凸舌上的軸孔配合的轉軸，軸心凸舌上與轉軸相對的一面上設置有楔塊，所述彈性簧片另一端搭接在楔塊上並使彈性簧片產生預應力；在所述彈性簧片上背對楔塊的一面粘貼封裝有光纖光柵；所述相鄰剛性連接棒的偏心凸舌和軸心凸舌以及封裝有光纖光柵的彈性簧片組成形變傳感關節。
文檔編號G01B11/16GK101701800SQ20091023081
公開日2010年5月5日 申請日期2009年11月25日 優先權日2009年11月25日
發明者倪家升, 劉統玉, 宋志強, 王昌, 王黔, 趙燕傑 申請人:山東省科學院雷射研究所