申请/专利权人：深圳市迈步机器人科技有限公司

申请日：2018-04-25

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN108362209B

主分类号：G01B11/02

分类号：G01B11/02;G01D5/34

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2018.09.14#实质审查的生效;2018.08.03#公开

摘要：本发明公开了一种位移传感器及位移检测方法，应用于传感器技术领域。该位移传感器包括：光传输单元、位移单元和光探测单元。光传输单元包括第一传输端和第二传输端，第一传输端用于连接光源，第二传输端用于连接光探测单元。位移单元包括第一位移端和第二位移端，第一位移端与第二位移端之间的相对位移可变，光传输单元的第一传输端连接第一位移端，且随第一位移端的移动而移动。光传输单元的第二传输端连接第二位移端，且随第二位移端的移动而移动。光探测单元，用于接收第二传输端输出的光信号，并根据接收的光信号生成对应的第一传感数据。该位移传感器可提高位移传感器的使用寿命并降低位移传感器的生产成本。

主权项：1.一种位移传感器，其特征在于，所述位移传感器包括：光传输单元、位移单元和光探测单元；所述光传输单元包括第一传输端和第二传输端，所述第一传输端用于连接光源，所述第二传输端用于连接所述光探测单元，所述光传输单元用于通过所述第一传输端接收来自所述光源的光信号，并通过所述第二传输端将所述光信号输出；所述位移单元包括第一位移端和第二位移端，所述第一位移端与第二位移端之间的相对位移可变，所述光传输单元的第一传输端连接所述第一位移端，且所述第一传输端随所述第一位移端的移动而移动；所述光传输单元的第二传输端连接所述第二位移端，且所述第二传输端随所述第二位移端的移动而移动；所述光探测单元，用于接收所述第二传输端输出的光信号，并根据接收的光信号生成对应的第一传感数据，其中，所述光探测单元获得的光信号的强度随所述第一位移端与第二位移端之间相对位移的变化而变化，所述第一传感数据的取值随所述光信号强度的变化而变化，所述光探测单元接收的光信号的波长与所述光源发射的光信号的波长相同；所述光传输单元的第一传输端穿过所述位移单元的第一位移端上的过孔，所述光传输单元的第二传输端穿过所述位移单元的第二位移端上的过孔，以使所述光传输单元弯曲，且所述光传输单元的弯曲程度随所述第一位移端和第二位移端之间相对位移的变化而变化。

全文数据：位移传感器及位移检测方法技术领域[0001]本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种位移传感器及位移检测方法。背景技术[0002]随着近年来科学技术的快速发展，位移传感器以其灵敏度和精度高等优点广泛应用于建筑、工业生产、医疗以及国防等领域。目前的位移传感器通常采用的是光纤布拉格光栅，通过分析位移参数变化时的光纤传输的光信号的布拉格波长变化来获取位移参数，但是后续需通过光谱仪或光纤光栅解调仪等设备进行解调，存在位移传感器生产成本较高的问题。发明内容[0003]本发明实施例的主要目的在于提供一种位移传感器及位移检测方法，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。[0004]本发明实施例第一方面提供了一种位移传感器，所述位移传感器包括:光传输单元、位移单元和光探测单元;所述光传输单元包括第一传输端和第二传输端，所述第一传输端用于连接光源，所述第二传输端用于连接所述光探测单元，所述光传输单元用于通过所述第一传输端接收来自所述光源的光信号，并通过所述第二传输端将所述光信号输出；所述位移单元包括第一位移端和第二位移端，所述第一位移端与第二位移端之间的相对位移可变，所述光传输单元的第一传输端连接所述第一位移端，且所述第一传输端随所述第一位移端的移动而移动;所述光传输单元的第二传输端连接所述第二位移端，且所述第二传输端随所述第二位移端的移动而移动;所述光探测单元，用于接收所述第二传输端输出的光信号，并根据接收的光信号生成对应的第一传感数据，其中，所述光探测单元获得的光信号的强度随所述第一位移端与第二位移端之间相对位移的变化而变化，所述第一传感数据的取值随所述光信号强度的变化而变化。[0005]本发明实施例第二方面提供了一种位移检测方法，应用于如本发明实施例第一方面所述的位移传感器，所述位移传感器安装在需要进行位移检测的装置上，所述方法包括：所述位移传感器根据自身的光探测单元接收的光信号生成对应的第一传感数据;所述位移传感器根据所述第一传感数据，并基于预设的第一传感数据与第二传感数据的映射关系或换算关系，获得对应的第二传感数据，所述第二传感数据用于表示所述位移单元的第一位移端与第二位移端之间的位移信息，且所述位移信息用于表示所述需要进行位移检测的装置的位移信息。[0006]从上述实施例可知，通过利用光探测单元接收光传输单元出射的光信号并转化为第一传感数据，而光探测单元转化的第一传感数据与光传输单元出射的光信号的强度相关，光传输单元出射的光信号的强度与光传输单元的弯曲程度相关，光传输单元的弯曲程度与位移单元的第一位移端和第二位移端之间的相对位移相关，位移单元第一位移端和第二位移端之间的相对位移与需要进行位移检测的装置的位移信息相关，因此后续通过数据分析单元即可获取第一传感数据的变化，进而获取需要进行位移检测的设备的位移信息，而不需利用光谱仪或光纤光栅解调仪等设备进行解调，从而极大地降低位移传感器的生产成本。附图说明[0007]图1是本发明提供的第一实施例中的位移传感器的结构示意图；[0008]图2是本发明提供的第二实施例中的位移传感器的结构示意图；[0009]图3是本发明提供的第三实施例中的位移检测方法的实现流程示意图。具体实施方式[0010]为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。参见图1，图1是本发明提供的第一实施例中的位移传感器的结构示意图。位移传感器包括光传输单元101、位移单元102和光探测单元103。光传输单元101用于传输光信号，光传输单元101可为光纤。本发明实施例中的位移传感器安装在需要进行位移检测的装置上，当需要进行位移检测的装置产生位移信息时，位移单元102用于随着需要进行位移检测的装置的位移信息移动。位移单元102的材料可为金属或根据实际需求选用。光探测单元103用于将接收的光信号转化为电信号，在实际应用中，光探测单元103可为光电二极管。[0012]其中，光传输单元101包括第一传输端和第二传输端，第一传输端用于连接光源，第二传输端用于连接光探测单元103,光传输单元101用于通过第一传输端接收来自光源200的光信号，并通过第二传输端将光信号输出。位移单元102包括第一位移端和第二位移端，第一位移端与第二位移端之间的相对位移可变，光传输单元101的第一传输端连接第一位移端，且第一传输端随第一位移端的移动而移动;光传输单元101的第二传输端连接第二位移端，且第二传输端随第二位移端的移动而移动;光探测单元103，用于接收第二传输端输出的光信号，并根据接收的光信号生成对应的第一传感数据，其中，光探测单元103获得的光信号的强度随第一位移端与第二位移端之间相对位移的变化而变化，第一传感数据的取值随光信号强度的变化而变化。[0013]具体的，光传输单元101的第一传输端连接在位移单元102的第一位移端，光传输单元101的第二传输端连接在位移单元102的第二位移端，位移单元102的第一位移端与第二位移端之间的相对位移可变，则光传输单元101的第一传输端与第二传输端之间的相对位移可变，光传输单元101的弯曲程度可变。其中，位移单元102的第一位移端和第二位移端之间的位移信息可表示需要进行位移检测的装置的位移信息，也可表示为需要进行间距检测的装置的间距信息。[0014]其中，光传输单元101的弯曲程度随着位移单元102的第一位移端和第二位移端之间的相对位移的变化而变化时，光传输单元101中转变为辐射模式的导波模式的数量会产生变化，从而光传输单元101传输光信号的弯曲损耗会随之变化，从而光传输单兀1〇1输出的光信号的强度会发生变化，本实施例中的位移传感器100利用光传输单元101的弯曲损耗原理即可获取需要进行位移检测的装置的位移信息，结构简单，可降低本实施例中的位移传感器的生产成本。[0015]其中，光探测单元103连接光传输单元101的第二传输端，则与光传输单元101的第二传输端连接的光探测单元103用于接收光传输单元101出射的光信号，并将接收的光信号转化为第一传感数据。在实际应用中，光传输单元101的弯曲程度发生变化，光传输单元101传输光信号的弯曲损耗随之发生变化，则光探测单元103接收到的光信号的强度发生变化，进而光探测单元103生成的第一传感数据发生变化，g卩，光探测单元103生成的第一传感数据与光探测单元103获得的光信号的强度相关，光探测单元1〇3获得的光信号的强度与位移单元102的第一位移端和第二位移端之间的相对位移相关，则第一传感数据与位移单元1〇2的第一位移端和第二位移端之间的相对位移相关。[0016]在实际应用中，位移单元102的第一位移端和第二位移端之间的相对位移发生变化时，第一传输端和第二传输端分别连接在位移单元102的第一位移端和第二位移端上的光传输单元101的弯曲程度发生变化，光传输单元101传输的光信号的弯曲损耗发生变化，则光传输单元101出射到光探测单元103上的光信号强度发生变化，光探测单元103接收到的光信号强度发生改变，光探测单元103生成的第一传感数据随之改变。[0017]在本发明实施例中，通过利用光探测单元接收光传输单元出射的光信号并转化为第一传感数据，而光探测单元转化的第一传感数据与光传输单元出射的光信号的强度相关，光传输单元出射的光信号的强度与光传输单元的弯曲程度相关，光传输单元的弯曲程度与位移单元的第一位移端和第二位移端之间的相对位移相关，位移单元第一位移端和第二位移端之间的相对位移与需要进行位移检测的装置的位移信息相关，因此后续通过数据分析单元即可获取第一传感数据的变化，进而获取需要进行位移检测的设备的位移信息，而不需利用光谱仪或光纤光栅解调仪等设备进行解调，从而极大地降低位移传感器的生产成本。[0018]参见图2,图2是本发明提供的第二实施例中的位移传感器的结构示意图。如图2所示，与图1所示的实施例中提供的位移传感器不同的是，于本实施例中：[0019]进一步的，位移传感器还包括:数据分析单元201，连接光探测单元103，用于根据光探测单元103生成的第一传感数据，并基于预设的第一传感数据与第二传感数据的映射关系或换算关系，获得对应的第二传感数据，第二传感数据用于表示位移单元102的第一位移端与第二位移端之间的位移信息。[0020]具体的，光探测单元103将获得的光信号转换为第一传感数据后，将第一传感数据发送给数据分析单元201，数据分析单元201根据接收到的第一传感数据，按照预设的第一传感数据与第二传感数据之间的映射关系或换算关系获得对应的第二传感数据。在实际应用中，数据分析单元2〇1可为光功率计。示例性的，第一传感数据与第二传感数据之间为映射关系，则第一传感数据的每一个值在第二传感数据的数据库中都有唯一确定的像，则数据分析单元201从光探测单元103获得第一传感数据后，可根据该预设的映射关系获得与第一传感数据相对应的第二传感数据。或者，第一传感数据与第二传感数据之间为换算关系，则数据分析单元2〇1获得第一传感数据后，根据该换算关系获得唯一确定的与第一传感数据相对应的第二传感数据。其中，第一传感数据与位移单元102的第一位移端和第二位移端之间的相对位移有关，则与第一传感数据相对应的第二传感数据用于表示位移单元102的第一位移端与第二位移端之间的位移信息。[0021]进一步的，光传输单元101的第一传输端穿过位移单元102的第一位移端上的过孔，光传输单元101的第二传输端穿过位移单元102的第二位移端上的过孔，以使光传输单元101弯曲，且光传输单元101的弯曲程度随第一位移端和第二位移端之间相对位移的变化而变化。[0022]具体的，光传输单元101与位移单元102的连接方式可为光传输单元101的第一传输端穿过位移单元102的第一位移端上的过孔，光传输单元101的第二传输端穿过位移单元102的第一位移端上的过孔，则示例性的，需要进行位移检测的装置上产生位移信息时，则需要进行位移检测的装置出现相对运动的两区域中的其中一区域作为参照处，出现相对运动的两区域中的另一区域作为活动处，第一传输端可固定在需要进行位移检测的装置参照处，第二传输端可固定在需要进行位移检测的装置的活动处。当需要进行位移检测的装置发生位移变化时，即需要进行位移检测的装置的活动处相对于需要进行位移检测的装置的参照处运动时，位移单元102的第一位移端和第二位移端之间的相对位移发生变化，且光传输单元101的第一传输端与第二传输端之间的相对位移发生变化，进而使得光传输单元101弯曲。[0023]进一步的，位移传感器还包括光发射单元202，光发射单元202具有外壳，光源200设置于外壳内部;光传输单元101的第一传输端穿过位移单元102的第一位移端上的过孔，并插入光发射单兀202的外壳内，插入外壳内的第一传输端与光源200相对。[0024]具体的，光发射单元202可为长方体，也可为圆柱体。光发射单元202的材料可为金属。光发射单元202具有外壳，光源200设置于外壳内部。光源200可为发光二极管，用于发射光信号，则相应的光传输单元101可为多模光纤。光传输单元101的第一传输端穿过位移单元102的第一位移端上的过孔，并插入光发射单元202的外壳内，插入外壳内的第一传输端与光源200相对，则光源200发射的光信号通过光传输单元101传输，进而由光探测单元103接收并生成第一传感数据。在实际应用中，光源200与光传输单元101的第一传输端之间的位移可根据实际需求选用。[0025]进一步的，光探测单元103由外壳包裹，光传输单元101的第二传输端穿过位移单元102的第二位移端上的过孔，并插入包裹光探测单元103的外壳内，插入外壳内的第二传输端与光探测单元103相对。[0026]具体的，包裹光探测单元103的外壳可为长方体结构，也可为圆柱体结构。包裹光探测单元103的外壳的材料可为金属。光传输单元101的第二传输端穿过位移单元102的第二位移端上的过孔，并插入包裹光探测单元103的外壳内，光传输单元101插入包裹有光探测单元103的外壳内的第二传输端与光探测单元103相对，则光探测单元103接收光传输单元101的第二传输端出射的光信号并生成第一传感数据。在实际应用中，光探测单元103与光传输单元101的第二传输端之间的位移可根据实际需求选用。[0027]进一步的，位移单元102为弹性装置，弹性装置包括：腔体结构1021、活动结构1022、弹性部件1023和固定杆1024;活动结构1022具有位移单元102的第一位移端，固定杆1024具有位移单元102的第二位移端;腔体结构1021具有相对的第一端和第二端，且腔体结构1021的第一端开口，弹性部件1023设置于腔体结构1021的腔体内部，活动结构1022穿过腔体结构1021第一端的开口与弹性部件1023的一端相连，弹性部件1023的另一端固定连接在腔体结构1021的第二端的内壁上；固定杆1024的一端固定连接腔体结构丨0』1的弟一顺的外表面。_[0028]具体的，位移单元102为弹性装置，弹性装置随着需要进行位移检测的装置产生的位移信息而产生形变。示例性的，若弹性装置为压缩弹簧，则弹性装置被压缩时产生形变，弹性装置在自然状态下的长度大于弹性装置在压缩状态下的长度，弹性装置的压缩程度与需要进行位移检测的装置产生的位移信息成正比;若弹性装置为拉伸弹簧，则弹性装置被拉伸时产生形变，弹性装置在自然状态下的长度小于弹性装置在拉伸状态下的长度，弹性装置的拉伸程度与需要进行位移检测的装置产生的位移信息成正比。活动结构1022具有位移单元102的第一位移端，固定杆1024具有位移单元1〇2的第二位移端，而位移单兀1〇2的第一位移端和第二位移端之间的相对位移可变，则活动结构1022和固定杆1024之间的相对位移随之改变。腔体结构1021的形状可为长方体，也可为圆柱体，腔体结构1021的形状可根据实际需求选用。腔体结构1021的材质可为钢材，也可根据实际需求选用其他的金属材料。腔体结构1021内部的空心腔体可与腔体结构1021的形状相同，也可不相同。示例性的，腔体结构1021为长方体，则空心腔体可为长方体，也可为圆柱体。空心腔体内部设置有弹性部件1023,则可以理解的，空心腔体的尺寸不小于弹性部件1〇23的尺寸，以使弹性部件1〇23在空心腔体内顺利移动。在实际应用中，弹性部件可为螺旋弹簧。腔体结构1021具有相对的第一端和第二端，腔体结构1021的第一端设置有开口，活动结构1〇22穿过腔体结构1021的第一端的开口进入腔体结构1021内部的空心腔体并与弹性部件1〇23的一端相连，弹性部件1023的另一端固定连接在腔体结构1021的第二端的内壁上。在实际应用中，腔体结构1〇21的开口的截面尺寸不小于活动结构1022的截面尺寸。可选的，腔体结构1021与活动结构1022的连接处可填充缓冲材料，以为活动结构1022在腔体结构1021的开口处的移动提供缓冲作用。[0029]可选的，弹性部件1023的轴线与活动结构1022的轴线平行或重合，以保证活动结构1022的移动方向与弹性部件1023的移动方向一致，提高本实施例中的位移传感器100的工作效率。固定杆1024可为圆柱体，也可为长方体，固定杆1024的形状可根据实际需求而选用，固定杆1024的材料可为钢材。固定杆1024固定连接在腔体结构1021的第二端的外表面上，则固定杆1024与弹性部件1023位于腔体结构1021的第二端的两侧。在实际应用中，活动结构1022在外力作用下拉伸或压缩弹性部件1023时，固定杆1024和腔体结构1021之间不发生相对运动，固定杆1024与活动结构1022发生相对运动。[0030]在实际应用中，需要进行位移检测的装置产生位移信息时，则将需要进行位移检测的装置出现相对运动的两区域中的其中一区域作为参照处，出现相对运动的两区域中的另一区域作为活动处。固定杆1024的另一端可固定在待检测装置的参照处，活动结构1022位于所述腔体结构1〇21外部的一端可固定在待检测装置的活动处。当需要进行位移检测的装置产生位移信息时，即需要进行位移检测的装置的活动处相对于需要进行位移检测的装置的参照处运动时，固定杆1024和腔体结构1021均与需要进行位移检测的装置的活动处发生相对运动，活动结构1022随着待检测装置的活动处运动，则活动结构1022相对于腔体结构1021和固定杆10¾均发生移动，而弹性部件1023的一端与活动结构1〇22相连，弹性部件1〇23的另一端与腔体结构1〇21相连，则弹性部件1023的一端相对于弹性部件1〇23的另一端发生移动，进而弹性部件1023产生形变。[0031]其中，活动结构1022具有位移单兀102的第一位移端，固定杆1024具有位移单兀1〇2的第二位移端，而光传输单元101的第一传输端穿过位移单元102的第一位移端上的过孔，光传输单元101的第二传输端穿过位移单元102的第二位移端上的过孔，则光传输单元101的第一端穿过并固定在活动结构1022上，光传输单元101的第二端穿过并固定在固定杆1024上，光传输单元101与活动结构1022的连接处位于腔体结构1021的外部。在实际应用中，活动结构1〇22相对于固定杆1024之间移动，则光传输单元101的第一传输端相对于光传输单元101的第二传输端之间运动，则光传输单元101的弯曲程度发生变化。[0032]可选的，活动结构1022包括拉伸杆10221和连接板10222。拉伸杆10221穿过腔体结构1021第一端并与连接板10222的一侧相连。连接板10222设置在腔体结构1021的内部，连接板10222未与拉伸杆10221的连接且与拉伸杆10221相对的一侧与弹性部件1023的一端相连，拉伸杆10221的轴线与弹性部件1023的轴线平行或重合。光传输单元101的第一传输端穿过并固定在拉伸杆10221上，光传输单元101与拉伸杆10221的连接处位于腔体结构1021的外部。[0033]其中，活动结构1022包括拉伸杆10221和连接板10222,拉伸杆10221和连接板10222可为一体成型结构，也可单独制造后再进行连接。拉伸杆10221的形状可为圆柱体，连接板10222可为圆形板，拉伸杆10221和连接板10222的材料均可根据实际需求而选用。拉伸杆10221和连接板10222的材料均可为金属。拉伸杆10221插入腔体结构1021的第一端并与连接板10222的一侧相连，连接板10222位于腔体结构1021的内部，连接板10222的一侧连接拉伸杆10221，连接板10222的另一侧连接弹性部件1023,则可以理解的，腔体结构1021的第一端设置有开口，以使拉伸杆10221插入并与位于腔体结构1021的内部的连接板10222连接，则腔体结构1021的开口的截面尺寸不小于拉伸杆10221的截面尺寸。可选的，拉伸杆10221与腔体结构1021的连接处可填充缓冲材料，以为拉伸杆10221在腔体结构1021上的移动提供缓冲作用，降低拉伸杆10221的损耗。在实际应用中，缓冲材料可为棉花或其他具有类似功能的材料。[0034]其中，连接板10222位于所述腔体结构1021内部，则连接板10222的尺寸小于腔体结构1021内部空心腔体的尺寸，以便连接板10222在空心腔体内顺利移动。弹性部件1023的轴线和拉伸杆10221的轴线平行或重合，则拉伸杆10221的移动方向和弹性部件1023的拉压方向一致。在实际应用中，拉伸杆10221与腔体结构1021之间发生相对运动，连接板10222随着拉伸杆10221的移动而移动，则连接板10222远离弹性部件1023与腔体结构1021的连接处时，弹性部件1023随着连接板10222的移动而拉伸，连接板10222靠近弹性部件1023与腔体结构1021的连接处时，弹性部件1023随着连接板10222的移动而压缩。[0035]其中，光传输单兀101的第一传输端穿过并固定在拉伸杆10221上，光传输单元101与拉伸杆10221的连接处位于腔体结构1021的外部，则可以理解的，光传输单元101的第一传输端随着拉伸杆10221的移动而移动，而光传输单元101的第二传输端固定在固定杆1024上，则光传输单元101的第一传输端相对于光传输单元101第二传输端发生移动，则光传输单元101的弯曲程度随之发生变化，光传输单元101传输光信号的弯曲损耗随之变化，光传输单元101出射给光探测单元104的光信号的强度发生变化，光探测单元104接收的来自光传输单元101的光信号的强度发生变化，光探测单元104生成的第一传感数据发生变化，数据分析单元201得到的与第一传感数据相对应的第二传感数据发生变化，则可根据数据分析单兀201生成的第二传感数据即可需要进行位移检测的装置的位移信息。[0036]进一步地，光探测单元103接收的光信号的波长与光源200发射的光信号的波长相同。光传输单元101是用于传输光信号的传输设备，光传输单元101的损耗会随着光信号的波长而^化，因此光探测单元103接收的光信号的波长应与光源200发射的光信号的波长相同，以提高测量光信号的强度的准确性。示例性的，光探测单元1〇4接收的光信号和光源200发射的光信号可为波长为65〇nm单位:纳米的红光。[0037]进一步地，光传输单元1〇1为塑料光纤。示例性的，光传输单元101包括纤芯和包层，并且外部设置有保护层，其中，纤芯材质可为聚甲基丙烯酸甲酯，包层材料可为氟化高聚物，保护层的材料可为聚乙烯。可选的，光传输单元101可为阶跃型多模光纤，用于接收光源2〇0发射的光彳目号。;^例性的，光传输单元的纤芯直径可为〇.98mm单位:毫米），包层直径可为l_〇mm，保护层直径可为2.2mm，光传输单元101的数值孔径可为0.5,光传输单元101的临界弯曲半径可为25隱。与之相应的，腔体结构1021的长度可为60mm，拉伸杆10221的长度可为8〇mm。其中，光传输单元101的纤芯直径、包层直径、保护层直径、光传输单元1〇1的数值孔径、光传输单元101的临界弯曲半径、腔体结构1021的长度以及拉伸杆10221的长度的取值均可根据实际情况进行调整。[0038]其中，光传输单元101的直径较粗，因此可极大地降低光源200与光探测单元103之间的对接难度和续接损耗、降低位移传感器所需结构件的尺寸精度。光传输单元101的保护层直径较大，不需通过胶水再次进行密封，并且可增加操作者佩戴位移传感器1〇〇的舒适感。[0039]在本发明实施例中，一方面，通过利用光探测单元接收光传输单元出射的光信号并转化为第一传感数据，而光探测单元转化的第一传感数据与光传输单元出射的光信号的强度相关，光传输单元出射的光信号的强度与光传输单元的弯曲程度相关，光传输单元的弯曲程度与位移单元的第一位移端和第二位移端之间的相对位移相关，位移单元的第一位移端和第二位移端之间的相对位移与需要进行位移检测的装置的位移信息相关，因此通过数据分析单元即可获取第一传感数据的变化，进而获取待检测装置的位移信息，而不需利用光谱仪或光纤光栅解调仪等设备进行解调，从而极大地降低位移传感器的生产成本。并且位移单元的结构简单，进一步降低了位移传感器的生产成本。另一方面，光传输单元为塑料光纤，而塑料光纤的材质柔软、耐弯曲且生产成本低，位移传感器主要用来采集待检测装置的位移信息，光传输单元会随着位移单元的压缩而弯曲，因此可提高位移传感器的使用寿命并降低位移传感器的生产成本。[0040]参见图3,图3是本发明提供的第三实施例中的位移检测方法的实现流程示意图，应用于如图1和图2所示的实施例中的位移传感器，该位移传感器安装在需要进行位移检测的装置上。如图3所示，该方法主要包括以下步骤：[0041]301、位移传感器根据自身的光探测单元接收的光信号生成对应的第一传感数据。[0042]具体的，在本发明实施例的位移传感器中，光探测单元与光传输单元的第二传输端相连，则与光传输单元的第二传输端相连的光探测单元用于接收光传输单元出射的光信号，并将接收的光信号转化为第一传感数据。在实际应用中，光传输单元的弯曲程度发生变化，光传输单元传输光信号的弯曲损耗随之发生变化，则光探测单元接收到的光信号的强度发生变化，进而光探测单元生成的第一传感数据发生变化，即，光探测单元生成的第一传感数据与光探测单元获得的光信号的强度相关，光探测单元获得的光信号的强度与位移单元的第一位移端和第二位移端之间的相对位移相关，则第一传感数据与位移单元的第一位移端和第二位移端之间的相对位移相关。[0043]302、第一传感数据为根据光探测单元接收所得的光信号生成的电流信号和或电压信号，分析电流信号和或电压信号获得所接收的光信号的光功率信息。[0044]具体的，第一传感数据为根据光探测单元接收所得的光信号生成的电流信号和或电压信号。示例性的，光探测单元可为光电二极管，则光探测单元接收所得的光信号的强度发生变化时，光探测单元接收所得的光信号生成的电流信号和电压信号中的至少一种信号的信号强度值随之变化，进而本实施例中的位移传感器根据电流信号和电压信号中的至少一种信号分析获得的光信号的光功率信息随之变化，则位移传感器根据数据分析单元分析电流信号和电压信号中的至少一种信号即可获得所接收的光信号的光功率信息。[0045]303、根据光功率信息换算获得对应的第二传感数据，即为第一传感数据对应的第二传感数据。[0046]具体的，第二传感数据用于表示位移单元的第一位移端与第二位移端之间的位移信息，且位移信息用于表示需要进行位移检测的装置的位移信息。光探测单元将获得的光信号转换为第一传感数据后，将第一传感数据发送给数据分析单元，数据分析单元根据接收到的第一传感数据，按照预设的第一传感数据与第二传感数据之间的映射关系或换算关系获得对应的第二传感数据。在实际应用中，数据分析单元可为光功率计。[0047]示例性的，第一传感数据与第二传感数据之间为映射关系，则第一传感数据的每一个值在第二传感数据的数据库中都有唯一确定的像，则数据分析单元从光探测单元获得第一传感数据后，可根据该预设的映射关系获得与第一传感数据相对应的第二传感数据。或者，第一传感数据与第二传感数据之间为换算关系，则数据分析单元获得第一传感数据后，根据该换算关系获得唯一确定的与第一传感数据相对应的第二传感数据。其中，第一传感数据与位移单元的第一位移端和第二位移端之间的相对位移有关，则与第一传感数据相对应的第二传感数据用于表示位移单元的第一位移端与第二位移端之间的位移信息。[0048]在本发明实施例中，一方面，通过利用光探测单元接收光传输单元出射的光信号并转化为第一传感数据，而光探测单元转化的第一传感数据与光传输单元出射的光信号的强度相关，光传输单元出射的光信号的强度与光传输单元的弯曲程度相关，光传输单元的弯曲程度与位移单元的第一位移端和第二位移端之间的相对位移相关，位移单元的第一位移端和第二位移端之间的相对位移与需要进行位移检测的装置的位移信息相关，因此后续通过数据分析单元即可获取第一传感数据的变化，进而获取待检测装置的位移信息，而不需利用光谱仪或光纤光栅解调仪等设备进行解调，从而极大地降低位移传感器的生产成本。并且位移单元的结构简单，进一步降低了位移传感器的生产成本。另一方面，光传输单元为塑料光纤，而塑料光纤的材质柔软、耐弯曲且生产成本低，位移传感器主要用来采集待检测装置的位移信息，光传输单元会随着位移单元的压缩而弯曲，因此可提高位移传感器的使用寿命并降低位移传感器的生产成本。[0049]在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。[0050]以上为本发明所提供的位移传感器及位移检测方法的描述，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

权利要求：1.一种位移传感器，其特征在于，所述位移传感器包括:光传输单元、位移单元和光探测单元；所述光传输单元包括第一传输端和第二传输端，所述第一传输端用于连接光源，所述第二传输端用于连接所述光探测单元，所述光传输单元用于通过所述第一传输端接收来自所述光源的光信号，并通过所述第二传输端将所述光信号输出；所述位移单元包括第一位移端和第二位移端，所述第一位移端与第二位移端之间的相对位移可变，所述光传输单元的第一传输端连接所述第一位移端，且所述第一传输端随所述第一位移端的移动而移动;所述光传输单元的第二传输端连接所述第二位移端，且所述第二传输端随所述第二位移端的移动而移动；所述光探测单元，用于接收所述第二传输端输出的光信号，并根据接收的光信号生成对应的第一传感数据，其中，所述光探测单元获得的光信号的强度随所述第一位移端与第二位移端之间相对位移的变化而变化，所述第一传感数据的取值随所述光信号强度的变化而变化。2.根据权利要求1所述的位移传感器，其特征在于，所述位移传感器还包括:数据分析单元，连接所述光探测单元，用于根据所述光探测单元生成的第一传感数据，并基于预设的第一传感数据与第二传感数据的映射关系或换算关系，获得对应的第二传感数据，所述第二传感数据用于表示所述位移单元的第一位移端与第二位移端之间的位移信息。3.根据权利要求1或2所述的位移传感器，其特征在于，所述光传输单元的第一传输端穿过所述位移单元的第一位移端上的过孔，所述光传输单元的第二传输端穿过所述位移单元的第二位移端上的过孔，以使所述光传输单元弯曲，且所述光传输单元的弯曲程度随所述第一位移端和第二位移端之间相对位移的变化而变化。4.根据权利要求3所述的位移传感器，其特征在于，所述位移传感器还包括光发射单元，所述光发射单元具有外壳，所述光源设置于所述外壳内部;所述光传输单元的第一传输端穿过所述位移单元的第一位移端上的过孔，并插入所述光发射单元的外壳内，插入所述外壳内的第一传输端与所述光源相对。5.根据权利要求3所述的位移传感器，其特征在于，所述光探测单元由外壳包裹，所述光传输单元的第二传输端穿过所述位移单元的第二位移端上的过孔，并插入包裹所述光探测单兀的外壳内，插入所述外壳内的第二传输端与所述光探测单元相对。6.根据权利要求3所述的位移传感器，其特征在于，所述位移单元为弹性装置，所述弹性装置包括:腔体结构、活动结构、弹性部件和固定杆;所述活动结构具有所述位移单元的第一位移端，所述固定杆具有所述位移单元的第二位移端；所述腔体结构具有相对的第一端和第二端，且所述腔体结构的第一端开口，所述弹性部件设置于所述腔体结构的腔体内部，所述活动结构穿过所述腔体结构第一端的开口与所述弹性部件的一端相连，所述弹性部件的另一端固定连接在所述腔体结构的第二端的内壁上;所述固定杆的一端固定连接所述腔体结构的第二端的外表面。7.根据权利要求1或2所述的位移传感器，其特征在于，所述光探测单元接收的光信号的波长与所述光源发射的光信号的波长相同。8.根据权利要求1或2所述的位移传感器，其特征在于，所述光传输单元为塑料光纤。9.一种位移检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1至8中任一项所述的位移传感器，所述位移传感器安装在需要进行位移检测的装置上，所述方法包括：所述位移传感器根据自身的光探测单元接收的光信号生成对应的第一传感数据；所述位移传感器根据所述第一传感数据，并基于预设的第一传感数据与第二传感数据的映射关系或换算关系，获得对应的第二传感数据，所述第二传感数据用于表示所述位移单元的第一位移端与第二位移端之间的位移信息，且所述位移信息用于表示所述需要进行位移检测的装置的位移信息。10.根据权利要求9所述的位移检测方法，其特征在于，所述第一传感数据为根据所述光探测单元接收所得的光信号生成的电流信号和或电压信号，所述位移传感器根据所述第一传感数据，并基于预设的第一传感数据与第二传感数据的映射关系或换算关系，获得对应的第二传感数据，包括：分析所述电流信号和或电压信号获得所接收的光信号的光功率信息；根据所述光功率信息换算获得对应的所述第二传感数据，即为所述第一传感数据对应的第二传感数据。

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