本发明属于光纤光栅传感器，特别涉及一种易于调整灵敏度的光纤光栅倾斜传感器。
背景技术：
1、倾斜信息监测在结构安全评估、工程质量控制等方面具有广泛应用。通过倾斜信息监测，可以实时了解结构的倾斜情况，对于建筑物、桥梁、塔吊等工程结构的安全评估和维护具有重要意义，及时发现和处理结构物的倾斜问题，有助于防止因倾斜引起的结构破坏或事故。目前监测倾斜信息的方法主要有非接触式测量和安装传感器测量两类，而非接触式测量方法涉及到复杂的传感器系统和数据处理算法、需要定期校准、易受环境变化的影响等，其测量精度很难保证，因此目前可安装型倾斜传感器成为倾斜信息监测的主要方法。传统的可安装式倾斜传感器有电阻式、电容式、mems式等，但是这些传感器易受环境电磁等干扰，测量精度会降低。
2、相比传统的倾斜传感器，光纤光栅倾斜传感器凭借着高精度、抗干扰能力强、体积小等优势，在工业自动化、航天航空、智能交通等领域进行倾斜信息监测作业时脱颖而出。根据中国专利cn208595892u，公开了“一种双轴光纤光栅倾斜传感器”，采用的技术方案是一顶面为斜面的底座，惯性元件固定在两光纤光栅的中间，两个光纤光栅沿着斜面布置，另外一端固定在底座上。当传感器发生倾斜时，惯性元件会带动两光纤光栅产生应变，从而监测倾斜信息。但是这种结构的灵敏度是一定的，无法根据需要增加灵敏度，且在反复倾斜过程中惯性元件可能会造成光纤光栅被拉断，适用场景有限。根据中国专利cn201402127，公开了“温度自补偿式光纤光栅倾斜传感器”，采用的技术方案是一端固定质量块的悬臂杆固定在一封装箱内，质量块表面布置一个光纤光栅温度传感器，悬臂杆的固定端四面各布置一个光纤光栅应变传感器。封装盒倾斜时，内部质量块带动悬臂杆一起倾斜，其光纤光栅应变传感器就可以监测到应变变化，从而实现对倾斜角度的测量。这种结构同样不能根据实际情况调整合适的灵敏度，具有一定的局限性。
3、因此，需要提出一种新的易于调整灵敏度的光纤光栅倾斜传感器，以解决现有技术中的传感器易受环境电磁等干扰，测量精度会降低的问题。
技术实现思路
1、本发明提供一种易于调整灵敏度的光纤光栅倾斜传感器，能够解决现有技术中的传感器易受环境电磁等干扰，测量精度会降低的问题。
2、为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
3、本发明实施例提供一种易于调整灵敏度的光纤光栅倾斜传感器，其包括外壳端盖(1)、合页(12)和外壳箱体(5)，所述外壳端盖(1)通过两个合页(12)固定在所述外壳箱体(5)上；所述外壳箱体(5)内设置有悬臂梁(2)、圆锥块(3)、质量块(6)、质量块连接螺栓(7)、质量块固定螺栓(8)、第一光栅(9)、第二光栅(10)、长圆柱形细管(11)和多条光纤；
4、所述第一光栅(9)和所述第二光栅(10)连接在一条光纤(13)上，且分别悬空设置在所述悬臂梁(2)的两侧；所述悬臂梁(2)上方为固定端，该固定端一侧设置有4个圆锥孔，每个圆锥孔用于设置一个圆锥块(3)，4个圆锥孔内部还分别设置4个光纤通孔，用于让多条光纤穿过；所述悬臂梁(2)固定端设置有一个通孔(2-3)，所述通孔(2-3)穿过4个圆锥孔设置；所述悬臂梁(2)固定端还设置有预设长度的推动螺纹孔(2-1)，该推动螺纹孔(2-1)用于所述推动螺栓(4)的安装；所述悬臂梁(2)固定端底面有两个固定螺纹孔(2-8)，用于所述外壳箱体(5)的凸起(5-1)的固定安装；
5、所述悬臂梁(2)下端为悬空端，该悬空端用于随着光纤光栅倾斜而弯曲，所述悬空端表面设置有4个光纤凹槽，用于粘贴从所述悬臂梁(2)中的4个光纤通孔中穿出来的多条光纤；所述外壳箱体(5)上侧面设置有4个光纤引出孔，用于将所述悬臂梁(2)的四个所述锥形孔中的光纤引出外壳箱体(5)来。
6、根据本发明一可选实施例，所述圆锥块(3)为圆锥形被削去一个平面的结构，削过后的平面用于粘贴光纤；所述圆锥块(3)内部设置有圆锥通孔(3-1)，当所述圆锥块(3)与所述悬臂梁(2)的4个所述圆锥孔对应安装后，所述圆锥通孔(3-1)与所述悬臂梁(2)固定端的通孔(2-3)同轴心，该固定端的通孔(2-3)用于放置所述长圆柱形细管(11)，使得推动螺栓4在拧紧过程中，可以带动所述长圆柱形细管(11)拧紧，从而推动所述圆锥块(3)产生位移，以拉伸光纤光栅。
7、根据本发明一可选实施例，所述外壳箱体(5)左右侧面和下侧面设置有3个外壳通孔(5-6)，下侧面的外壳通孔(5-6)用于与所述质量块固定螺栓(8)安装，2个推动螺栓(4)分别穿过左右侧面的外壳通孔(5-6)，与所述推动螺纹孔(2-1)装配。
8、根据本发明一可选实施例，所述外壳箱体(5)下底面设置有凸起(5-1)，并且所述凸起(5-1)内部设置有2个固定孔(5-7)，用于所述悬臂梁(2)底面的两个固定螺纹孔(2-8)的安装。
9、根据本发明一可选实施例，所述质量块(6)侧面设置有2个连接通孔(6-1)，用于与所述质量块连接螺栓(7)和所述悬臂梁(2)悬空端的连接螺纹孔(2-16)的安装连接。
10、根据本发明一可选实施例，所述质量块(6)的连接通孔(6-1)中间设置有一个质量块螺纹孔(6-2)，用于外壳箱体(5)上的外壳通孔5-6的安装，从而固定所述质量块(6)在传感器运输过程中不发生摆动，使得不会发生光纤光栅断裂的情况。
11、根据本发明一可选实施例，所述外壳端盖(1)为薄壁结构，所述质量块(6)为凹型结构，所述悬臂梁(2)为左右对称的工型结构。
12、有益效果：本发明提供了一种易于调整灵敏度的光纤光栅倾斜传感器，该光纤光栅倾斜传感器包括外壳端盖、悬臂梁、圆锥块、推动螺栓、外壳箱体、质量块、质量块连接螺栓、质量块固定螺栓、第一光栅、第二光栅、长圆柱形细管和多条光纤；本发明通过调整质量块的个数，从而调整光纤光栅的波长变化量以灵活调整传感器的灵敏度，还可以拧紧推动螺栓使圆锥块产生向上的位移，让贴在圆锥块表面的光纤光栅拉伸量增加，以便于增加的质量块让悬空的光栅同步变形；在传感器量程不变的情况下，通过增加光纤光栅与悬臂梁中性层之间的距离，即使不增加悬挂重物数量，光纤光栅拉伸量也会增加，从而提高传感器灵敏度。
1.一种易于调整灵敏度的光纤光栅倾斜传感器，其特征在于，包括外壳端盖(1)、合页(12)和外壳箱体(5)，所述外壳端盖(1)通过两个合页(12)固定在所述外壳箱体(5)上；所述外壳箱体(5)内设置有悬臂梁(2)、圆锥块(3)、质量块(6)、质量块连接螺栓(7)、质量块固定螺栓(8)、第一光栅(9)、第二光栅(10)、长圆柱形细管(11)和多条光纤；
2.根据权利要求1所述的一种易于调整灵敏度的光纤光栅倾斜传感器，其特征在于，所述圆锥块(3)为圆锥形被削去一个平面的结构，削过后的平面用于粘贴光纤；所述圆锥块(3)内部设置有圆锥通孔(3-1)，当所述圆锥块(3)与所述悬臂梁(2)的4个所述圆锥孔对应安装后，所述圆锥通孔(3-1)与所述悬臂梁(2)固定端的通孔(2-3)同轴心，该固定端的通孔(2-3)用于放置所述长圆柱形细管(11)，使得推动螺栓4在拧紧过程中，可以带动所述长圆柱形细管(11)拧紧，从而推动所述圆锥块(3)产生位移，以拉伸光纤光栅。
3.根据权利要求1所述的一种易于调整灵敏度的光纤光栅倾斜传感器，其特征在于，所述外壳箱体(5)左右侧面和下侧面设置有3个外壳通孔(5-6)，下侧面的外壳通孔(5-6)用于与所述质量块固定螺栓(8)安装，2个推动螺栓(4)分别穿过左右侧面的外壳通孔(5-6)，与所述推动螺纹孔(2-1)装配。
4.根据权利要求1所述的一种易于调整灵敏度的光纤光栅倾斜传感器，其特征在于，所述外壳箱体(5)下底面设置有凸起(5-1)，并且所述凸起(5-1)内部设置有2个固定孔(5-7)，用于所述悬臂梁(2)底面的两个固定螺纹孔(2-8)的安装。
5.根据权利要求1所述的一种易于调整灵敏度的光纤光栅倾斜传感器，其特征在于，所述质量块(6)侧面设置有2个连接通孔(6-1)，用于与所述质量块连接螺栓(7)和所述悬臂梁(2)悬空端的连接螺纹孔(2-16)的安装连接。
6.根据权利要求1所述的一种易于调整灵敏度的光纤光栅倾斜传感器，其特征在于，所述质量块(6)的连接通孔(6-1)中间设置有一个质量块螺纹孔(6-2)，用于外壳箱体(5)上的外壳通孔5-6的安装，从而固定所述质量块(6)在传感器运输过程中不发生摆动，使得不会发生光纤光栅断裂的情况。
7.根据权利要求1所述的一种易于调整灵敏度的光纤光栅倾斜传感器，其特征在于，所述外壳端盖(1)为薄壁结构，所述质量块(6)为凹型结构，所述悬臂梁(2)为左右对称的工型结构。
