具体实施方式

使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

图1为本发明一实施例提供的一种光纤拉力测量装置的结构示意图；如图1所示，本申请提供一种光纤拉力测量装置，装置包括：光源10、第一受力部50、第二受力部60、弹性部30、光纤20和光探测器40，弹性部30包裹设置在光纤20的外部，光源10和光探测器40分别设置在弹性部30和光纤20的两端，光源10用于产生光信号，并将光信号通过光纤20传递到光探测器40上，光探测器40用于检测光纤20输出的光信号的光强，第一受力部50包裹设置在光源10的外部，且与弹性部30和光纤20远离光探测器40的一端连接，第二受力部60包裹设置在光探测器40的外部，且与弹性部30和光纤20远离光源10的一端连接。

该光纤20外部包裹设置有弹性部30，即使得该光纤20与该弹性部30成为一个整体，该光纤20的两端分别设置有光源10和该光探测器40，该光源10用于产生光信号，光信号通过该光纤20到达该光探测器40上，该光探测器40用于检测通过光纤20输出的光信号的光强，该第一受力部50和第二受力部60分别包裹设置在光源10和所述光探测器40的外部，该第一受力部50和第二受力部60结构、形状和尺寸基本相同，所以将靠近光源10一端的称为第一受力部50，将靠近光探测器40一端的称为第二受力部60，由于该弹性部30包裹着该光纤20，则在拉力的作用下该弹性部30被拉伸，拉伸的弹性部30将压力和拉力作用在该光纤20上，使得该光纤20的传输损耗发生改变，进而改变通过该光纤20的出射光的光强，通过对该光纤20受力前后的出射光的光强进行对比，并根据该光强的变化情况与待测拉力的对应关系，可以直接得到待测压力，当需要对拉力进行检测时，将拉力作用于该光纤拉力测量装置的第一受力部50和第二受力部60，在第一受力部50和第二受力部60的作用下，该弹性部30发生形变，该弹性部30并将拉力和压力作用于该光纤20使得该光纤20发生形变，进而改变该光纤20的传输损耗，从而使得光信号通过光纤20出射的光强发生改变，通过该光探测器40对该光信号的出射光强进行检测，并根据该光强与待测拉力的对应关系，得到待测拉力，由于本申请将拉力转化为光信号的变化情况，使得本申请的光纤拉力测量装置对拉力的检测更加准确，并且避免了使用一段时间之后，拉力器检测不准确的问题。需要说明的是，在实际应用中，该光纤20的尺寸根据实际需要而定，在此不做具体限定。

本申请具体的有益效果为：第一，该设计通过测量变化的光谱信息来反映拉力的大小，将对拉力的测量转化为对光谱的检测，由于光的变化是敏感的，所以该设计灵敏度高。第二，该装置利用光纤20传输信号损耗低，抗干扰能力强，所以测得的信号受本身损耗的影响和外界信号的干扰的影响很小，因此能准确的拉力精确。第三，由于在测量完之后弹性材料将自发的恢复原来的形状，该装置可多次测量。

图2为本发明一实施例提供的另一种光纤拉力测量装置的结构示意图；如图2所示，可选地，该弹性部30包裹的光纤20为弯曲形状。

弯曲形状的光纤20外部设置有弹性部30，弯曲形状的光纤20使得该弹性部30在形变之后，可以将更大的压力和拉力作用在该弯曲的光纤20上，进而使得光纤20的传输损耗改变更加大，从而使得该光探测器40检测的弹性部30形变前后的光强变化更大，进一步的使得本申请对拉力的检测更大准确灵敏，在实际应用中，将弹性部30包裹的光纤20设置为弯曲形状，该设计使得受拉力时光纤20在光纤20的轴向的方向上的拉伸距离更大，从而更大程度上改变该光纤20的光纤中的传输损耗，从而使得同一拉力下相比于图1中的设计到达光探测器40的光强的变化更大。从而增加测量的灵敏度。

可选地，该弹性部30包裹的光纤20为螺旋状结构（图中未示出）。

将弹性部30包裹的光纤20设置为螺旋状结构，螺旋状结构的光纤20在该弹性部30形变的情况下，受到的压力和拉力更大，进而使得该螺旋状的光纤20在受拉力时，光纤20在光纤20的轴向的方向上的拉伸距离更一步增大，光纤20折射变化率变化更大，使得同一拉力下相比于上述的设计到达光探测器40的光信息的变化更大。从而增加测量的灵敏度。

可选地，该光纤20和弹性部30之间设置有刚性条，且刚性条缠绕设置在光纤20的外周。

刚性条设置在该光纤20和弹性部30之间，弹性部30将力作用在刚性条上，由于刚性条的硬度高，并且由于刚性条缠绕的时候具有间隙，力通过刚性条作用在光纤20上，刚性条与该光纤20的接触面积，相对于未设置刚性条时的接触面积小，假设作用在该刚性条上的压力不变，则通过该刚性条作用在该光纤20的压强增大，即使得该光纤20的形变量更大，进而使得该光纤20的传输损耗更大，输出光强变化更加明显。

可选地，该第一受力部50和第二受力部60均设置有连接部。

该第一受力部50和第二受力部60两端均设置有连接部，该连接部用于与外界连接，例如，当需要检测两个平面之间的拉力时，将该第一受力部50和第二受力部60两侧的连接部分别与两个平面连接，通过计算直接得到两个平面之间的拉力，又例如，需要检测两只手之间的拉力，可以将该第一受力部50和第二受力部60的连接部设置为拉环，通过拉环将双手的拉力作用在该第一受力部50和第二受力部60上，以便对双手之间的拉力进行检测，一般的，该连接部的形状根据实际需要而进行设置，在此不做具体限定。

图3为本发明一实施例提供的另一种光纤拉力测量装置的结构示意图；如图3所示，可选地，该光源10和光探测器40中间位置的光纤20设置有凹槽。

可选地，该凹槽的壁上设置有贵金属颗粒，光线进入该光纤20时，凹槽的壁上设置的贵金属颗粒将产生共振，当该光纤20受到拉力时，凹槽两端的间距变大，共振波长发生变化，使得受拉力时，不仅有光强的变化，还有共振波长的变化，更加的改变了光探测器接收到光的变化，从而更一步增加灵敏度。

可选地，该光源10和光探测器40中间位置的光纤20设置有多个凹槽，多个凹槽之间的距离相等。

多个凹槽周期的设置在该光纤20上，使得该光纤20在拉力的作用下分为多段，多段光纤20之间的凹槽的体积被扩大，进而使得该光纤20的传输损耗在拉力的作用下变化更大，从而使得对拉力的检测更加准确、灵敏，在实际应用中，该凹槽之间的距离和该凹槽的数量根据实际需要而定，在此不做具体限定。

本申请提供的光纤拉力测量装置包括：光源10、第一受力部50、第二受力部60、弹性部30、光纤20和光探测器40，弹性部30包裹设置在光纤20的外部，光源10和光探测器40分别设置在弹性部30和光纤20的两端，光源10用于产生光信号，并将光信号通过光纤20传递到光探测器40上，光探测器40用于光纤20输出的光信号的光强，第一受力部50包裹设置在光源10的外部，且与弹性部30和光纤20远离光探测器40的一端连接，第二受力部60包裹设置在光探测器40的外部，且与弹性部30和光纤20远离光源10的一端连接；当需要对拉力进行检测时，将拉力作用于该光纤拉力测量装置的第一受力部50和第二受力部60，在第一受力部50和第二受力部60的作用下，该弹性部30发生形变，该弹性部30并将拉力和压力作用于该光纤20使得该光纤20发生形变，进而改变该光纤20的传输损耗，从而使得光信号通过光纤20出射的光强发生改变，通过该光探测器40对该光信号的出射光强进行检测，并根据该光强与待测拉力的对应关系，得到待测拉力，由于本申请将拉力转化为光信号的变化情况，使得本申请的光纤拉力测量装置对拉力的检测更加准确，并且避免了使用一段时间之后，拉力器检测不准确的问题。

本申请提供一种拉力测量系统，拉力测量系统包括：处理器、显示器和上述任意一项的光纤拉力测量装置，显示器和处理器依次与光纤拉力测量装置的光探测器40电连接，处理器用于根据光纤20出射的光强与待测拉力的关系，得到待测拉力，显示器用于将得到的待测拉力进行显示。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。