一種光纖光柵文物稱重式防盜報(bào)警傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體講是一種不但能夠?qū)崿F(xiàn)重要文物的稱重、展示 及在線監(jiān)控防盜報(bào)警，而且還具有本質(zhì)安全、抗電磁干擾、可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模組網(wǎng)、成本低，測量 精度高、量程大、體積小、易于裝配等特點(diǎn)的光纖光柵文物稱重式防盜報(bào)警傳感器。
【背景技術(shù)】：
[0002] 文物是見證一個(gè)民族的歷史、成就和文化生活的物質(zhì)遺存，蘊(yùn)含著和體現(xiàn)著中華 民族在形成和發(fā)展過程中凝結(jié)起來的人文素質(zhì)。所有文物都具有不可再生性，其遺留數(shù)量 的特殊性決定了展品的自身價(jià)值不可限量，所以保護(hù)文物具有眾多極高意義。因?yàn)槲奈锞?有極高價(jià)值，導(dǎo)致它的極高經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此其也成為盜賊們把攫取珍寶作為他們行竊的首 要目標(biāo)。文物被盜，大多與保護(hù)措施存在漏洞有關(guān)，而且博物館的安防需求有別于其它領(lǐng) 域，如何針對(duì)文物安防的具體需求，制訂切實(shí)有效的安防報(bào)警體系就成為文物保護(hù)的關(guān)鍵 之一。同時(shí)，文物保存還存在環(huán)境要素危險(xiǎn)，首要是防火，特別是古建，大部分是木質(zhì)結(jié)構(gòu)， 火災(zāi)荷載大，耐火等級(jí)低，防火間距小，其火災(zāi)特點(diǎn)總體表現(xiàn)為易發(fā)生火災(zāi)、易造成蔓延、易 造成重大損失和影響。尤其在我國一些古建多，文物匯集之地，必須考慮該危害的可能性， 要提前預(yù)防，并從技術(shù)上減少可能火源。
[0003] 目前，在國內(nèi)外新一代文物安保技術(shù)普遍采用電氣傳感器產(chǎn)品進(jìn)行安防，如周界 報(bào)警設(shè)備使用紅外對(duì)射報(bào)警探測器、振動(dòng)電纜、微波墻和感應(yīng)電纜等產(chǎn)品；通道報(bào)警設(shè)備使 用振動(dòng)探測器、室外探測器、存在式探測器和門磁開關(guān)等電氣產(chǎn)品；空間報(bào)警設(shè)備使用微波 探測器、被動(dòng)紅外探測器、玻璃破碎探測器和雙技術(shù)探測器等電氣產(chǎn)品；展柜報(bào)警設(shè)備采用 駐波探測器、存在式探測器和電壓力傳感器等電氣產(chǎn)品；環(huán)境監(jiān)測產(chǎn)品選用溫度和濕度等 電傳感。
[0004] 已報(bào)道的基于光纖光柵傳感原理的稱重傳感器均采用彈性材料作為敏感元件，將 光纖光柵封裝在彈性材料表面或內(nèi)部，采用的是橋式剪切梁或柱狀結(jié)構(gòu)。
[0005] 如果采用傳統(tǒng)的電阻式、壓電式等電學(xué)稱重傳感器，其容易受電磁干擾，不易組 網(wǎng)，且這些傳感信號(hào)通過電纜供電和傳輸至中心機(jī)房，供電線路存在老化問題，帶來火災(zāi)隱 患。
[0006] 現(xiàn)有光纖光柵式稱重傳感器采用橋式剪切梁或柱狀結(jié)構(gòu)的彈性體作為敏感元件， 其缺點(diǎn)是成本高、體積大、測量精度低、一般用于重型物體稱重，且不易于文物展柜融為一 體，無法滿足文物稱重防盜報(bào)警的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種不但能夠?qū)崿F(xiàn)重要文物的稱重、展示及在 線監(jiān)控防盜報(bào)警，而且還具有本質(zhì)安全、抗電磁干擾、可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模組網(wǎng)、成本低，測量精度 高、量程大、體積小、易于裝配等特點(diǎn)的光纖光柵文物稱重式防盜報(bào)警傳感器。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的光纖光柵文物稱重式防盜報(bào) 警傳感器，它包括外殼體、底板、四塊壓塊、四塊圓柱墊塊、兩個(gè)LC光纖法蘭接口以及四根 粘貼有光纖光柵的傳感懸臂梁，外殼體與底板連接，四根傳感懸臂梁均位于外殼體與底板 組成的空腔內(nèi)，四塊壓塊分別位于四根傳感懸臂梁固定端上方，四根傳感懸臂梁的自由端 分別分布在底板的四個(gè)邊角處且分別與四塊圓柱墊塊連接，四根傳感懸臂梁的固定端均位 于底板的中心邊緣且分別與四塊壓塊及底板連接，底板設(shè)有四個(gè)供圓柱墊塊上下滑動(dòng)的通 孔，四塊圓柱墊塊分別位于四個(gè)通孔內(nèi)，四根傳感懸臂梁上的光纖光柵通過LC跳線依次串 接，串接后的光纖光柵兩端通過LC跳線分別與兩個(gè)LC光纖法蘭接口連接。
[0009]采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明的有益效果是：
[0010] 1、本發(fā)明采用光纖光柵作為傳感元件，利用了光纖光柵體積小、本質(zhì)安全、抗電磁 干擾及易于大規(guī)模組網(wǎng)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明光纖光柵文物稱重式報(bào)警傳感器在文物稱 重、展示以及文物在線監(jiān)控防盜報(bào)警方面的功能；
[0011] 2、本發(fā)明采用等強(qiáng)度懸臂梁傳感結(jié)構(gòu)，將文物重量轉(zhuǎn)化為懸臂梁的應(yīng)變變化，且 通過改變懸臂梁的厚度可實(shí)現(xiàn)量程可調(diào)，等強(qiáng)度懸臂梁等應(yīng)變結(jié)構(gòu)又避免了光纖光柵產(chǎn)生 啁嗽效應(yīng)，采用四角支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以將文物的重量分別分解到每個(gè)傳感懸臂梁上，通過 解調(diào)主機(jī)測量計(jì)算四個(gè)傳感懸臂梁上光纖光柵中心波長變化之和就可得到文物的重量以 及重量變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)文物的在線防盜報(bào)警監(jiān)控，這種四角支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，解決了單個(gè)測量 點(diǎn)精度低、量程小的問題，并有效解決了由于文物位置偏差對(duì)測量結(jié)果產(chǎn)生的影響，大大提 高了本發(fā)明的測量精度，擴(kuò)大了本發(fā)明的量程。
[0012] 3、本發(fā)明采用盒體封裝方式，不但成本低、體積小、易于擺放安裝，而且具有很強(qiáng) 的隱蔽性；
[0013]4、本發(fā)明采用插拔式雙LC光纖接口設(shè)計(jì)，傳感器連接簡單，易于大規(guī)模組網(wǎng)。
【附圖說明】：
[0014] 圖1是本發(fā)明一種光纖光柵文物稱重式防盜報(bào)警傳感器的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖2是本發(fā)明一種光纖光柵文物稱重式防盜報(bào)警傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖3是本發(fā)明一種光纖光柵文物稱重式防盜報(bào)警傳感器中傳感懸臂梁的結(jié)構(gòu)示 意圖；
[0017] 圖4是本發(fā)明一種光纖光柵文物稱重式防盜報(bào)警傳感器的測試系統(tǒng)圖；
[0018] 圖5是本發(fā)明在測試過程中砝碼位置放置圖；
[0019] 圖6是波長漂移量-砝碼重量曲線圖。 具體實(shí)施例：
[0020] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明一種光纖光柵文物稱重式防盜報(bào)警傳感器 作進(jìn)一步詳細(xì)說明：
[0021] 如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明一種光纖光柵文物稱重式防盜報(bào)警傳感器包括