CN105737798A - 一种基于法布里珀罗原理的传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于法布里珀罗原理的传感器，质量块活动连接到顶板，在使用时，将该倾斜仪固定在某个静止的被测物体上时，质量块重心与其与顶板连接点之间的连线会垂直于水平面；在该质量块一端设置的反射面与光纤的端部之间形成法布里?珀罗腔。被测物体在倾斜之后会处于静止状态，其重心和其与顶板的连接点之间的连线会垂直于水平面；此时法布里?珀罗腔的腔长会发生变化，就可以利用法布里?珀罗原理测量出腔长的变化值，进一步可以测量出质量块所发生的倾斜的角度，而该角度就是被测物体的倾斜角度。该基于法布里珀罗原理的传感器具有简单、方便、精度高的优点，具有广泛的应用前景。

Description

一种基于法布里珀罗原理的传感器
技术领域
本发明涉及一种基于法布里珀罗原理的传感器，属于传感器领域。
背景技术
在现有技术中，存在一些测量倾角的电子传感器和FBG传感器。其中FBG传感器的量程的一般能达到5°左右，但是精度较低，一般都是分数量级的。而且这些传感器，都是基于倾斜对应变的影响，因此都存在阻力的问题。这样，测量的敏感度和精度都大大降低。因此，需要找到一种长时间、高精度、无磨损和非接触的传感器来实现该功能。本发明的传感器，就是基于法布里-珀罗原理，利用光纤和反射镜之间的非接触特性来测量倾角，具有极高的精度。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于法布里珀罗原理的传感器，质量块活动连接到顶板，在使用时，将该倾斜仪固定在某个静止的被测物体上时，质量块重心与其与顶板连接点之间的连线会垂直于水平面；在该质量块一端设置的反射面与光纤的端部之间形成法布里-珀罗腔。被测物体在倾斜之后会处于静止状态，其重心和其与顶板的连接点之间的连线会垂直于水平面；此时法布里-珀罗腔的腔长会发生变化，就可以利用法布里-珀罗原理测量出腔长的变化值，进一步可以测量出质量块所发生的倾斜的角度，而该角度就是被测物体的倾斜角度。该基于法布里珀罗原理的传感器具有简单、方便、精度高的优点，具有广泛的应用前景。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明提供了一种基于法布里珀罗原理的传感器，包括顶板、质量块、第一连接体和第一光纤，其中：
所述质量块的顶端活动连接到顶板，其一侧设有第一反射面；
所述第一连接体的一端固定于顶板，另一端固定连接有第一光纤，第一光纤的端部正对第一反射面且该端部上设置有第一反射端面，在第一反射面与第一反射端面之间形成第一法布里-珀罗腔；当该倾斜仪发生倾斜时，顶板会随之发生倾斜，进而带动第一连接体发生倾斜，而质量块会保持原先的状态，从而所述第一法布里-珀罗腔的腔长会发生变化，进而可以利用第一法布里-珀罗腔的腔长变化测量出倾斜仪的倾斜角度。
作为优选，所述质量块为水平杆，且水平杆的通过N1根等长度的柔性绳连接到顶板；
且任何两根柔性绳与顶板相连接的两个连接点之间的距离记为第一距离，所述两根柔性绳与水平杆相连接的两个连接点之间的距离记为第二距离，第一距离等于第二距离；
当顶板呈水平放置时，水平杆也处于水平状态且第一反射面呈垂直于水平方向，水平杆的重心在N1根等长度的柔性绳的包络范围之内，并且第一反射面垂直于第一光纤的光轴；N1为大于等于二的整数。
作为优选，N1＝2。
作为优选，两根柔性绳分别连接到水平杆的两端。
作为优选，所述第一连接体为一竖杆。
作为优选，所述质量块为水平杆，且水平杆的通过N2根等长度的刚性杆活动连接到顶板，且刚性杆也活动连接到水平杆，且倾斜仪发生倾斜时，刚性杆最终都处于垂直于水平面状态；
且任何两根刚性杆与顶板相连接的两个连接点之间的距离记为第三距离，所述两根刚性杆与水平杆相连接的两个连接点之间的距离记为第四距离，第三距离等于第四距离；
当顶板呈水平放置时，水平杆也处于水平放置且第一反射面呈垂直于水平方向，并且第一反射面垂直于第一光纤的光轴；N2为大于等于二的整数。
作为优选，N2＝2。
作为优选，两根刚性杆分别活动连接到水平杆的两端。
作为优选，所述第一连接体为一竖杆。
本发明提供了一种基于法布里珀罗原理的传感器，包括顶板、质量块、第一连接体、第一光纤，第二连接体和第二光纤，其中：
所述质量块活动连接到顶板，其一侧设有第一反射面且另一侧设置有第二反射面，第一反射面与第二反射面的夹角为α，其中α≠0°；
所述第一连接体的顶端固定于顶板，底端固定连接有第一光纤，第一光纤的端部正对第一反射面，且该端部上设置有第一反射端面，在第一反射面与第一反射端面之间形成第一法布里-珀罗腔；当该倾斜仪发生倾斜时，顶板会随之发生倾斜，进而带动第一连接体发生倾斜，而质量块会保持原先的状态，从而所述第一法布里-珀罗腔的腔长会发生变化；
所述第二连接体的顶端固定于顶板，底端固定连接有第二光纤，第二光纤的端部正对第二反射面，且该端部上设置有第二反射端面，在第二反射面与第二反射端面之间形成第二法布里-珀罗腔；当该倾斜仪发生倾斜时，顶板会随之发生倾斜，进而带动第二连接体发生倾斜，而质量块会保持原先的状态，从而所述第二法布里-珀罗腔的腔长会发生变化。
作为优选，所述质量块为底面为多边形的正柱体，所述第一反射面与第二反射面处于正柱体的两个侧面；且正柱体的上表面的通过N5根等长度的柔性绳连接到顶板，N5根柔性绳与顶板相连接的交点不在一条直线上；且在任何时候，任何两根柔性绳与顶板、正柱体的上表面相连接的四个连接点构成平行四边形，正柱体的重心在N5根等长度的柔性绳的包络范围之内，其中N5为大于等于三的整数；
当顶板呈水平放置时，正柱体的上表面也处于水平放置，此时，第一反射面呈垂直于水平方向，并且第一反射面垂直于第一光纤的光轴；且此时，第二反射面呈垂直于水平方向，并且第二反射面垂直于第二光纤的光轴。
作为优选，N5＝3，α＝90°；所述三根柔性绳与质量块相连接的三个的点构成直角三角形，且直角的两条边分别平行于第一反射面和第二反射面。
作为优选，所述质量块为底面为多边形的正柱体，所述第一反射面与第二反射面处于正柱体的两个侧面；且正柱体的上表面的通过N6根等长度的刚性杆连接到顶板，刚性杆也活动连接到质量块，且倾斜仪发生倾斜时，刚性杆最终都处于垂直状态；
N6根刚性杆与顶板相连接的交点不在一条直线上；且在任何时候，任何两根刚性杆与顶板、正柱体的上表面相连接的四个连接点构成平行四边形，其中N6为大于等于三的整数；
当顶板呈水平放置时，正柱体的上表面也处于水平放置，此时，第一反射面呈垂直于水平方向，并且第一反射面垂直于第一光纤的光轴；且此时，第二反射面呈垂直于水平方向，并且第二反射面垂直于第二光纤的光轴。
作为优选，N5＝3，α＝90°；所述三根刚性杆与质量块相连接的三个的点构成直角三角形，且直角的两条边分别平行于第一反射面和第二反射面。
作为优选，所述第一连接体和第二连接体为一竖杆。
作为优选，所述质量块为长方体，N5＝4，且四根等长度的刚性杆活动连接到长方体的上表面的四个顶点。
作为优选，所述质量块为薄片，且薄片的顶部通过N3根柔性绳连接到顶板，且第一反射面位于薄片的一侧；当顶板呈水平放置时，第一反射面呈垂直于水平方向，并且第一反射面垂直于第一光纤的光轴，薄片的重心在N3根等长度的柔性绳的包络范围之内；N3为大于等于二的自然数。
作为优选，N3＝2。
作为优选，在薄片的两端通过两根等长度的柔性绳连接到顶板。
作为优选，所述第一连接体为一竖杆。
作为优选，所述N3根柔性绳为等长度的。
作为优选，所述质量块为薄片，且薄片的顶部通过N4根等长度的刚性杆活动连接到顶板，且刚性杆也活动连接到薄片，且倾斜仪发生倾斜时，刚性杆最终都处于垂直状态；
且第一反射面位于薄片的一侧；当顶板呈水平放置时，第一反射面呈垂直于水平方向，并且第一反射面垂直于第一光纤的光轴，N4为大于等于二的自然数。
作为优选，N4＝2。
作为优选，在薄片的两端通过两根等长度的刚性杆连接到顶板。
作为优选，所述第一连接体为一竖杆。
作为优选，所述N4根柔性绳为等长度的。
作为优选，所述质量块为水平杆，且水平杆的通过N5根等长度的柔性绳连接到顶板；
且任何两根柔性绳与顶板相连接的两个连接点之间的距离记为第五距离，所述两根柔性绳与水平杆相连接的两个连接点之间的距离记为第六距离，第五距离等于第六距离；
第一反射面位于水平杆一侧的上表面；当顶板呈水平放置时，水平杆也处于水平状态且第一反射面呈平行于水平方向，水平杆的重心在N5根等长度的柔性绳的包络范围之内，并且第一反射面垂直于第一光纤的光轴；N5为大于等于二的整数。
作为优选，N5＝2。
作为优选，两根柔性绳分别连接到水平杆的两端。
作为优选，所述第一连接体为一竖杆。
作为优选，所述质量块为水平杆，且水平杆的通过N6根等长度的刚性杆活动连接到顶板，且刚性杆也活动连接到水平杆，且倾斜仪发生倾斜时，刚性杆最终都处于垂直状态；
且任何两根刚性杆与顶板相连接的两个连接点之间的距离记为第三距离，所述两根刚性杆与水平杆相连接的两个连接点之间的距离记为第四距离，第三距离等于第四距离；
第一反射面位于水平杆一侧的上表面；当顶板呈水平放置时，水平杆也处于水平放置且第一反射面呈平行于水平方向，并且第一反射面垂直于第一光纤的光轴；N6为大于等于二的整数。
作为优选，N6＝2。
作为优选，两根柔刚性杆分别活动连接到水平杆的两端。
作为优选，所述第一连接体为一竖杆。
作为优选，所述质量块为底面为多边形的正柱体，所述第一反射面与第二反射面处于正柱体的上表面；且正柱体的上表面的通过N7根等长度的柔性绳连接到顶板，N7根柔性绳与顶板相连接的交点不在一条直线上；且在任何时候，任何两根柔性绳与顶板、正柱体的上表面相连接的四个连接点构成平行四边形，正柱体的重心在N7根等长度的柔性绳的包络范围之内，其中N7为大于等于三的整数；
当顶板呈水平放置时，正柱体的上表面也处于水平放置，此时，第一反射面呈平行于水平方向，并且第一反射面垂直于第一光纤的光轴；且此时，第二反射面呈平行于水平方向，并且第二反射面垂直于第二光纤的光轴。
作为优选，所述第一连接体和第二连接体为竖杆。
作为优选，所述质量块为底面为多边形的正柱体，所述第一反射面与第二反射面处于正柱体的上表面；且正柱体的上表面的通过N8根等长度的刚性杆活动连接到顶板，刚性杆也活动连接到质量块，且倾斜仪发生倾斜时，刚性杆最终都处于垂直状态，其中N8为大于等于三的整数；
当顶板呈水平放置时，正柱体的上表面也处于水平放置，此时，第一反射面呈平行于水平方向，并且第一反射面垂直于第一光纤的光轴；且此时，第二反射面呈平行于水平方向，并且第二反射面垂直于第二光纤的光轴。
作为优选，所述第一连接体和第二连接体为竖杆。
本发明的有益效果：
(1)本发明巧妙的结合了EFPI原理与机械设计的一些原理，使用简易的EFPI结构，使被测量物体的倾斜角度通过EFPI传感器干涉腔长的变化来反映出来。可以根据绳长设计出不同的量程，可以测量单向或者双向的倾角。
(2)本发明最大特点是精度极高，几乎不受温度影响，因为在测量倾斜的过程中没有形成任何阻力，因此没有任何干扰倾斜的因素。温度不变时，精度高达0.001”数量级，即使温差达到50度，精度也能保证在0.03″。而且该传感器完全不受电磁干扰，可以在温差大、条件恶劣的地方长期监测，具有很强的实用性。
(3)本发明的一个极大的优势是没有磨损，因为反射面与反射端面和之间是非接触的，因此使用寿命特别长。
(4)如果对精度的要求极高，即使考虑温度补偿，也可以通过在其中一根光纤上串联一根FBG进行温度测量和温度补偿，方便易行。
附图说明
图1为本发明的实施例1所提供的一种基于法布里珀罗原理的传感器的正视图；
图2为本发明的实施例2和实施例3所提供的一种基于法布里珀罗原理的传感器的正视图；
图3为本发明的实施例4和实施例5所提供的一种基于法布里珀罗原理的传感器的立体图；
图4为本发明的实施例4和实施例5所提供的一种基于法布里珀罗原理的传感器的立体图；
图5为本发明的实施例6所提供的一种基于法布里珀罗原理的传感器的正视图；
图6为本发明的实施例7所提供的一种基于法布里珀罗原理的传感器的正视图；
图7为本发明的实施例8所提供的一种基于法布里珀罗原理的传感器的正视图；
图8为本发明的实施例9和实施例10所提供的一种基于法布里珀罗原理的传感器的立体图；
其中：1.顶板，11A.第一连接体，11B.第二连接体，12A.第一光纤保护壳，12B.第二光纤保护壳，13A.第一光纤，13B.第二光纤，131A.第一反射端面，131B.第二反射端面，21.质量块，22.柔性绳，23A.第一反射面，23B.第二反射面。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例提供了一种基于法布里珀罗原理的传感器，包括顶板1、质量块21、第一连接体11A、第一光纤13A，其中：
所述质量块21的顶端活动连接到顶板1，其一侧设有第一反射面23A；
所述第一连接体11A的一端固定于顶板1，另一端固定连接有第一光纤13A，第一光纤13A的端部正对第一反射面23A且该端部上设置有第一反射端面131A，在第一反射面23A与第一反射端面131A之间形成第一法布里-珀罗腔；当该倾斜仪发生倾斜时，顶板1会随之发生倾斜，进而带动第一连接体11A发生倾斜，而质量块21会保持原先的状态，从而所述第一法布里-珀罗腔的腔长会发生变化，进而可以利用第一法布里-珀罗腔的腔长变化测量出倾斜仪的倾斜角度。
在实际使用该倾斜仪，比如测量某个建筑物所发生的倾斜时，需要将该倾斜仪固定于该建筑物，此时，应该保持顶板处于水平面。由于质量块的顶端活动连接到顶板，因此当安放完毕之后，质量块会静止于一个状态，此时给第一连接体设定一个垂直于水平面的轴线00′；此时的第一法布里-珀罗腔的腔长为d。当建筑物发生倾斜时，该倾斜仪也会随之发生倾斜，顶板和第一连接体也会发生倾斜，第一连接体的轴线00′与重力线之间的角度θ即为该建筑物所发生倾斜的角度，此时的第一法布里-珀罗腔的腔长会发生变为d'。利用法布里-珀罗原理求出腔长的变化为Δd＝d'-d，进而可以测量出第一连接体所发生的倾斜角度θ，即被测物体的倾斜角度。
可选地，第一光纤13A可以为单模或者多模光纤。
可选地，第一反射面23A可以替换为反射镜。
可选地，第一连接体11A为一竖杆。
可选地，第一光纤13A通过其外围设置的第一光纤保护壳12A连接到第一连接体11A。
可选地，顶板可以使用石英玻璃等热膨胀系数极小的材料来制作。
竖杆的形状可以比较细，且采用刚度很大的材料，例如：可以使用碳纤维或者石英玻璃等刚度很大的材料来制作。在该连接体的底部可以带有水平孔或者带孔的水平管，可以固定穿过光纤用的保护壳。固定光纤时，可以将一小段细管通过连接体底下的水平孔，然后再将光纤通过细管中心的细孔。
可选地，倾斜仪可以含有封装外壳。
设置有封装外壳可以保护内部的传感器，而且做到防尘防水汽，且还可以带有固定在被测物体上的固定装置。
本实施例提供的基于法布里珀罗原理的传感器可位于一个密闭的容器中，且在整个容器的腔内全是液体来充当阻尼，来消除结构振动带来的影响。
本实施例提供的基于法布里珀罗原理的传感器可位于一个密闭的容器中，且在质量块的底部有个液体阻尼器，可以防止结构振动给质量块带来的振动。
实施例2
本实施例在实施例1的基础之上做了修改，具体的修改如下：
所述质量块21为水平杆，且水平杆的通过N1根等长度的柔性绳22连接到顶板1；
且任何两根柔性绳22与顶板1相连接的两个连接点之间的距离记为第一距离，所述两根柔性绳22与水平杆相连接的两个连接点之间的距离记为第二距离，第一距离等于第二距离；
当顶板1呈水平放置时，水平杆也处于水平状态且第一反射面23A呈垂直于水平方向，水平杆的重心在N1根等长度的柔性绳22的包络范围之内，并且第一反射面23A垂直于第一光纤13A的光轴；N1为大于等于二的整数。
水平杆的重心在N1根柔性绳的包络范围之内，从而可以保证无论何时会有多根柔性绳施加作用力于水平杆，从而可以防止水平杆晃动，即第一反射面在任何时候都会正对着第一反射端面。
在实际使用中，需要将该倾斜仪固定于被测物体上，顶板需要处于水平状态。如图1所示，以YOZ平面的O点为中心点，该倾斜仪可以测量被测物体在YOZ平面内相对于O点所发生旋转。
该实施例所提供的基于法布里珀罗原理的传感器的工作原理为：
使用N1根柔性绳悬挂一个水平杆，其中相同的两个柔性绳与顶板的连接点之间的间距和其与水平杆的连接点之间的间距相等，而且两个绳长相等，所以两根柔性绳始终平行。如图1所示，当顶板呈水平放置时，任意两个柔性绳与顶板、水平杆相连接的四个连接点之间构成一个矩形，是一个几何可变体系；且此时第一反射面垂直于第一光纤的光轴，此时的第一法布里-珀罗腔的腔长记为d1。如图2所示，一旦该倾斜仪发生倾斜时，任意两个柔性绳与顶板、水平杆相连接的四个连接点之间构成一个平行四边形，水平杆杆始终平行于顶板，而第一连接体会随着倾斜仪发生倾斜，此时第一反射面仍旧垂直于第一光纤的光轴，由此可知此时的第一法布里-珀罗腔的腔长会发生变化，记为d1'。
假设悬挂水平杆的柔性绳的长度是l1，光纤端面到第一反射面之间的距离变化是Δd＝d1'-d1，那么被测物体发生的倾角θ1就是：当倾角很小时， θ 1 = a r c s i n d 1 ′ - d 1 l 1 = d 1 ′ - d 1 l 1 .
可选地，可以在顶部设置有N1个孔，N1根柔性绳的一端深入到顶板的N1个孔中并固定。
可选地，所述水平杆的断面可以是圆形、三角形或菱形等形状。
优选地，N1＝2。
优选地，两根柔性绳22分别连接到水平杆的两端。
优选地，悬挂水平杆的柔性绳的长度是l1，当顶板呈水平放置时第一法布里-珀罗腔的腔长为d1，当顶板发生角度为θ1的倾斜时，第一法布里-珀罗腔的腔长为d1'，则 θ 1 = a r c s i n d 1 ′ - d 1 l 1 .
优选地，所述第一连接体11A为一竖杆。
如图2所示，当θ1的值为正时，该倾斜仪发生了逆时针旋转，反之发生了顺时针旋转。
本实施例所提供的基于法布里珀罗原理的传感器利用了EFPI原理对干涉腔长d1变化极高的灵敏度的有益特性，可以利用微小的干涉腔长的变化去捕捉倾角的变化，总体思路是利用特殊的悬吊设备、反光设备和封装设备，使得被测物体在某一方向的微小倾角精确的测量出来，精度极高，可以到可以0.001”，而且能做到实时监测。
本发明提供了一种基于法布里珀罗原理的传感器，水平杆通过多根等长度的柔性绳连接到顶板，在使用时，需要将该倾斜仪固定在被测物体上且顶板处于水平状态，当安装完毕之后，水平杆会处于水平状态，此时的第一法布里-珀罗腔的腔长记为d1。当被测物体发生倾斜时，顶板和第一连接体也会发生倾斜，此时第一连接体所发生的倾斜的角度即为该建筑物发生的倾斜的角度；而水平杆会仍旧平行于顶板，因此第一法布里-珀罗腔的腔长会发生变化，可记为d1',因此第一法布里-珀罗腔的腔长的变化为Δd＝d1'-d1，可以利用法布里-珀罗原理求出腔长的变化，进而可以测量出第一连接体所发生的倾斜。该基于法布里-珀罗原理的倾斜仪具有简单、方便、易于使用的优点，具有广泛的应用前景。
当被测物体发生倾斜时，带反射面的水平杆会始终平行于顶板，而光纤也始终平行于顶板，因此光纤始终垂直于水平杆端部的第一反射面，因此无论倾角θ1多大，只要干涉腔长的变化量不超过2mm，都是可以测出的。如果想测出大量程的角度，最简单的方法就是缩短柔性绳的长度l1。因为l1是已知的，而且无论倾角多大，光纤和反射镜始终垂直，所以使用EFPI精确测量的就是Δd＝d1'-d1。由于对Δd＝d1'-d1的测量精度可以超过1nm，最高可达0.1nm。按照精度1nm，连接体长度l＝0.1m来考虑，角度的精度可达α＝arcsin(1nm/0.1m)＝0.00206”。但是这种情况下的量程较小，只有arcsin(1mm/0.1m)＝34.38'。对于大型被测物体，因为倾角往往是按照秒来监测的，因此这样的量程已经足够了。如果需要角度的量程较大，最简单的办法就是减小l1的大小，如果l1只有0.02m，那么角度的量程是arcsin(1mm/0.02m)＝2.866°。这样的倾角对于被测物体而言，属于极其危险的状态了，因此一般都不会用到太大的量程。
通过试验，可以发现，温度对传感器测量结果的影响极小，可以忽略不计。对于l1＝10cm的传感器，按照第一反射端面到第一反射面的间距是0.5mm考虑，50℃的温差对角度的影响仅为0.028”。
实施例3
本实施例在实施例1的基础之上做了修改，具体的修改如下：
所述质量块21为水平杆，且水平杆的通过N2根等长度的刚性杆活动连接到顶板1，且刚性杆也活动连接到水平杆，且倾斜仪发生倾斜时，刚性杆最终都处于垂直于水平面状态；
且任何两根刚性杆与顶板1相连接的两个连接点之间的距离记为第三距离，所述两根刚性杆与水平杆相连接的两个连接点之间的距离记为第四距离，第三距离等于第四距离；
当顶板1呈水平放置时，水平杆也处于水平放置且第一反射面23A呈垂直于水平方向，并且第一反射面23A垂直于第一光纤13A的光轴；N2为大于等于二的整数。
可选地，所述水平杆的断面可以是圆形、三角形或菱形等形状。
优选地，N2＝2。
优选地，两根刚性杆分别活动连接到水平杆的两端。
优选地，悬挂水平杆的刚性杆的长度是l2，当顶板呈水平放置时第一法布里-珀罗腔的腔长为d2，当顶板发生角度为θ2的倾斜时，第一法布里-珀罗腔的腔长为d2'，则 θ 2 = a r c s i n d 2 ′ - d 2 l 2 .
优选地，所述第一连接体11A为一竖杆。
当θ2的值为正时，该倾斜仪发生了逆时针旋转，反之发生了顺时针旋转。
实施例4
本实施例提供了一种基于法布里珀罗原理的传感器，包括顶板1、质量块21、第一连接体11A、第一光纤13A，第二连接体11B、第二光纤13B，其中：
所述质量块21活动连接到顶板1，其一侧设有第一反射面23A且另一侧设置有第二反射面23B，第一反射面23A与第二反射面23B的夹角为α，其中α≠0°；
所述第一连接体11A的顶端固定于顶板1，底端固定连接有第一光纤13A，第一光纤13A的端部正对第一反射面23A，且该端部上设置有第一反射端面131A，在第一反射面23A与第一反射端面131A之间形成第一法布里-珀罗腔；当该倾斜仪发生倾斜时，顶板1会随之发生倾斜，进而带动第一连接体11A发生倾斜，而质量块21会保持原先的状态，从而所述第一法布里-珀罗腔的腔长会发生变化；
所述第二连接体11B的顶端固定于顶板1，底端固定连接有第二光纤13B，第二光纤13B的端部正对第二反射面23B，且该端部上设置有第二反射端面131B，在第二反射面23B与第二反射端面131B之间形成第二法布里-珀罗腔；当该倾斜仪发生倾斜时，顶板1会随之发生倾斜，进而带动第二连接体11B发生倾斜，而质量块21会保持原先的状态，从而所述第二法布里-珀罗腔的腔长会发生变化。
可选地，第一光纤13A和可以为单模或者多模光纤，第二光纤13B和可以为单模或者多模光纤。
可选地，第一反射面23A可以替换为反光镜，第二反射面23B可以替换为反光镜；所述反光镜为全反光或半反光的。半反光指的是反光率不接近1，例如反光率是三分之一。
可选地，第一光纤13A通过其外围设置的第一光纤保护壳12A连接到第一连接体11A，第二光纤13B通过其外围设置的第二光纤保护壳12B连接到第二连接体11B
优选地，所述质量块21为底面为多边形的正柱体，所述第一反射面23A与第二反射面23B处于正柱体的两个侧面；且正柱体的上表面的通过N5根等长度的柔性绳22连接到顶板1，N5根柔性绳22与顶板1相连接的交点不在一条直线上；且在任何时候，任何两根柔性绳22与顶板1、正柱体的上表面相连接的四个连接点构成平行四边形，正柱体的重心在N5根等长度的柔性绳22的包络范围之内，其中N5为大于等于三的整数；
当顶板1呈水平放置时，正柱体的上表面也处于水平放置，此时，第一反射面23A呈垂直于水平方向，并且第一反射面23A垂直于第一光纤13A的光轴；且此时，第二反射面23B呈垂直于水平方向，并且第二反射面23B垂直于第二光纤13B的光轴。
优选地，N5＝3，α＝90°；所述三根柔性绳22与质量块21相连接的三个的点构成直角三角形，且直角的两条边分别平行于第一反射面23A和第二反射面23B。
使用3根柔性绳悬挂一个质量块，3根柔性绳与顶板相连接的交点不在一条直线上；且正柱体的重心在3根等长度的柔性绳的包络范围之内，从而在任何时候至少会有三根柔性绳施加作用力与质量块上，进而质量块不会晃动，即保证第一反射面垂直于第一光纤的光轴；第二反射面垂直于第二光纤的光轴。
优选地，所述质量块21为底面为多边形的正柱体，所述第一反射面23A与第二反射面23B处于正柱体的两个侧面；且正柱体的上表面的通过N6根等长度的刚性杆连接到顶板1，刚性杆也活动连接到质量块21，且倾斜仪发生倾斜时，刚性杆最终都处于垂直状态；
N6根刚性杆与顶板1相连接的交点不在一条直线上；且在任何时候，任何两根刚性杆与顶板1、正柱体的上表面相连接的四个连接点构成平行四边形，其中N6为大于等于三的整数；
当顶板1呈水平放置时，正柱体的上表面也处于水平放置，此时，第一反射面23A呈垂直于水平方向，并且第一反射面23A垂直于第一光纤13A的光轴；且此时，第二反射面23B呈垂直于水平方向，并且第二反射面23B垂直于第二光纤13B的光轴。
优选地，N5＝3，α＝90°；所述三根刚性杆与质量块21相连接的三个的点构成直角三角形，且直角的两条边分别平行于第一反射面23A和第二反射面23B。
优选地，所述第一连接体11A和第二连接体11B为一竖杆。
优选地，所述质量块21为长方体，N5＝4，且四根等长度的刚性杆活动连接到长方体的上表面的四个顶点。
该实施例所提供的基于法布里珀罗原理的传感器的工作原理为：
相同的两个柔性绳与顶板的连接点之间的间距和其与质量块的连接点之间的间距相等，而且两个绳长相等，所以两根柔性绳始终平行。如图3、图4所示，当顶板呈水平放置时，任意两个柔性绳与顶板、水平杆相连接的四个连接点之间构成一个矩形，是一个几何可变体系；且此时第一反射面垂直于第一光纤的光轴，第二反射面垂直于第二光纤的光轴，此时的第一法布里-珀罗腔的腔长记为d5，第二法布里-珀罗腔的腔长记为d6。一旦该倾斜仪发生倾斜时，任意两个柔性绳与顶板、水平杆相连接的四个连接点之间构成一个平行四边形，水平杆杆始终平行于顶板，而第一连接体会随着倾斜仪发生倾斜，此时第一反射面仍旧垂直于第一光纤的光轴，由此可知此时的第一法布里-珀罗腔的腔长会变化为d5'，第一法布里-珀罗腔的腔长会变化为d6'。
假设悬挂水平杆的柔性绳的长度是l5，则第一法布里-珀罗腔的腔长会变化为d5'-d5，第一法布里-珀罗腔的腔长会变化为d6'-d6。则该倾斜仪在YOZ平面内相对于OZ轴的夹角为θ5，在XOZ平面内相对于OZ轴的夹角为θ6，且 θ 5 = a r c s i n d 5 ′ - d 5 l 5 , θ 6 = a r e sin d 6 ′ - d 6 l 6 ; 当倾角很小时， θ 5 = a r c s i n d 5 ′ - d 5 l 5 ≈ d 5 ′ - d 5 l 5 , θ 6 = arcsin d 6 ′ - d 6 l 6 ≈ d 6 ′ - d 6 l 6 .
本实施例提供的基于法布里珀罗原理的传感器可位于一个密闭的容器中，且在整个容器的腔内全是液体来充当阻尼，来消除结构振动带来的影响。
本实施例提供的基于法布里珀罗原理的传感器可位于一个密闭的容器中，且在质量块的底部有个液体阻尼器，可以防止结构振动给质量块带来的振动。
当θ5，θ6的值为正时，该倾斜仪发生了逆时针旋转，反之发生了顺时针旋转。
实施例5
本实施例在实施例1的基础之上做了修改，如图5所示，具体的改进内容如下：
所述质量块21为薄片，且薄片的顶部通过N3根柔性绳22连接到顶板1，且第一反射面23A位于薄片的一侧；当顶板1呈水平放置时，第一反射面23A呈垂直于水平方向，并且第一反射面23A垂直于第一光纤13A的光轴，薄片的重心在N3根等长度的柔性绳22的包络范围之内；N3为大于等于二的自然数。
该薄片可以使用金属、硅片或者玻璃等反光或半反光的材料，安放时要竖直放置，底部可以安装配重，确保薄片在竖直平面上。例如，硅片是半反光的，一部分光是透射的，一部分是反射的
薄片的重心在多根柔性绳的包络范围之内，可以保证无论何时有多根柔性绳会施加作用力于薄片，从而可以防止薄片晃动，即第一反射面在任何时候都会正对着第一反射端面。
该实施例所提供的基于法布里珀罗原理的传感器的工作原理为：
当本实施例提供的倾斜仪的顶板呈水平放置时，第一法布里-珀罗腔的腔长记为d3，当倾斜仪发生角度为θ3的倾斜时，第一法布里-珀罗腔的腔长变为d3'。假设第一光纤的端部距离顶板的距离为l3，光纤端面到薄片之间的距离变化是Δd＝d3'-d3，那么被测物体发生的倾角θ3就是：当倾角很小时， θ 3 = a r c t a n d 3 ′ - d 3 l 3 ≈ d 3 ′ - d 3 l 3 .
优选地，N3＝2。
优选地，在薄片的两端通过两根等长度的柔性绳22连接到顶板1。
优选地，所述第一连接体11A为一竖杆。
优选地，所述N3根柔性绳22为等长度的。
优选地，第一光纤13A的端部距离顶板1的距离为l3，当顶板呈水平放置时第一法布里-珀罗腔的腔长为d3，当顶板发生角度为θ3的倾斜时，第一法布里-珀罗腔的腔长为d3'，则
当θ3的值为正时，该倾斜仪发生了逆时针旋转，反之发生了顺时针旋转。
实施例6
本实施例在实施例1的基础之上做了修改，如图5所示，具体的改进内容如下：
所述质量块21为薄片，且薄片的顶部通过N4根等长度的刚性杆活动连接到顶板1，且刚性杆也活动连接到薄片，且倾斜仪发生倾斜时，刚性杆最终都处于垂直状态；
且第一反射面23A位于薄片的一侧；当顶板1呈水平放置时，第一反射面23A呈垂直于水平方向，并且第一反射面23A垂直于第一光纤13A的光轴，N4为大于等于二的自然数。
优选地，N4＝2。
优选地，在薄片的两端通过两根等长度的刚性杆连接到顶板1。
优选地，所述第一连接体11A为一竖杆。
优选地，所述N4根柔性绳22为等长度的。
优选地，第一光纤13A的端部距离顶板1的距离为l4，当顶板呈水平放置时第一布里-珀罗腔的腔长为d4，当顶板发生角度为θ4的倾斜时，第一布里-珀罗腔的腔长为d4'，则
当θ4的值为正时，该倾斜仪发生了逆时针旋转，反之发生了顺时针旋转。
实施例7
本实施例在实施例1的基础之上做了修改，具体的修改如下：
所述质量块21为水平杆，且水平杆的通过N5根等长度的柔性绳22连接到顶板1；
且任何两根柔性绳22与顶板1相连接的两个连接点之间的距离记为第五距离，所述两根柔性绳22与水平杆相连接的两个连接点之间的距离记为第六距离，第五距离等于第六距离；
第一反射面23A位于水平杆一侧的上表面；当顶板1呈水平放置时，水平杆也处于水平状态且第一反射面23A呈平行于水平方向，水平杆的重心在N5根等长度的柔性绳22的包络范围之内，并且第一反射面23A垂直于第一光纤13A的光轴；N5为大于等于二的整数。
水平杆的重心在N5根柔性绳的包络范围之内，从而可以保证无论何时会有多根柔性绳施加作用力于水平杆，从而可以防止水平杆晃动，即第一反射面在任何时候都会正对着第一反射端面。
在实际使用中，需要将该倾斜仪固定于被测物体上，顶板需要处于水平状态。如图6所示，以YOZ平面的O点为中心点，该倾斜仪可以测量被测物体在YOZ平面内相对于O点所发生旋转。
该实施例所提供的基于法布里珀罗原理的传感器的工作原理为：
使用N5根柔性绳悬挂一个水平杆，其中相同的两个柔性绳与顶板的连接点之间的间距和其与水平杆的连接点之间的间距相等，而且两个绳长相等，所以两根柔性绳始终平行。如图6所示，当顶板呈水平放置时，任意两个柔性绳与顶板、水平杆相连接的四个连接点之间构成一个矩形，是一个几何可变体系；且此时第一反射面垂直于第一光纤的光轴，此时的第一法布里-珀罗腔的腔长记为d5。如图7所示，一旦该倾斜仪发生倾斜时，任意两个柔性绳与顶板、水平杆相连接的四个连接点之间构成一个平行四边形，水平杆杆始终平行于顶板，而第一连接体会随着倾斜仪发生倾斜，此时第一反射面仍旧垂直于第一光纤的光轴，由此可知此时的第一法布里-珀罗腔的腔长会发生变化，记为d5'。
假设当顶板处于水平状态时，柔性绳长度是l5。光纤端面到第一反射面之间的距离变化是Δd＝d5'-d5，那么被测物体发生的倾角θ5的绝对值就是： | θ 5 | = a r c c o s ( 1 - d 5 - d 5 ′ l 5 ) .
优选地，N5＝2。
优选地，两根柔性绳22分别连接到水平杆的两端。
优选地，所述第一连接体11A为一竖杆。
当θ5的值为正时，该倾斜仪发生了逆时针旋转，反之发生了顺时针旋转。
实施例8
本实施例在实施例1的基础之上做了修改，具体的修改如下：
所述质量块21为水平杆，且水平杆的通过根等长度的刚性杆活动连接到顶板1，且刚性杆也活动连接到水平杆，且倾斜仪发生倾斜时，刚性杆最终都处于垂直状态；
且任何两根刚性杆与顶板1相连接的两个连接点之间的距离记为第三距离，所述两根刚性杆与水平杆相连接的两个连接点之间的距离记为第四距离，第三距离等于第四距离；
第一反射面23A位于水平杆一侧的上表面；当顶板1呈水平放置时，水平杆也处于水平放置且第一反射面23A呈平行于水平方向，并且第一反射面23A垂直于第一光纤13A的光轴；为大于等于二的整数。
优选地，N6＝2。
优选地，两根柔刚性杆分别活动连接到水平杆的两端。
优选地，所述第一连接体11A为一竖杆。
实施例9
本实施例在实施例4的基础之上做了修改，具体的修改如下：
所述质量块21为底面为多边形的正柱体，所述第一反射面23A与第二反射面23B处于正柱体的上表面；且正柱体的上表面的通过N7根等长度的柔性绳22连接到顶板1，N7根柔性绳22与顶板1相连接的交点不在一条直线上；且在任何时候，任何两根柔性绳22与顶板1、正柱体的上表面相连接的四个连接点构成平行四边形，正柱体的重心在N7根等长度的柔性绳22的包络范围之内，其中N7为大于等于三的整数；
当顶板1呈水平放置时，正柱体的上表面也处于水平放置，此时，第一反射面23A呈平行于水平方向，并且第一反射面23A垂直于第一光纤13A的光轴；且此时，第二反射面23B呈平行于水平方向，并且第二反射面23B垂直于第二光纤13B的光轴。
优选地，所述第一连接体11A和第二连接体11B为竖杆。
实施例10
本实施例在实施例5的基础之上做了修改，具体的修改如下：
所述质量块21为底面为多边形的正柱体，所述第一反射面23A与第二反射面23B处于正柱体的上表面；且正柱体的上表面的通过N8根等长度的刚性杆活动连接到顶板1，刚性杆也活动连接到质量块21，且倾斜仪发生倾斜时，刚性杆最终都处于垂直状态，其中N8为大于等于三的整数；
当顶板1呈水平放置时，正柱体的上表面也处于水平放置，此时，第一反射面23A呈平行于水平方向，并且第一反射面23A垂直于第一光纤13A的光轴；且此时，第二反射面23B呈平行于水平方向，并且第二反射面23B垂直于第二光纤13B的光轴。
优选地，所述第一连接体11A和第二连接体11B为竖杆。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (32)

1.一种基于法布里珀罗原理的传感器，包括顶板(1)、质量块(21)、第一连接体(11A)和第一光纤(13A)，其特征在于：
所述质量块(21)的顶端活动连接到顶板(1)，其一侧设有第一反射面(23A)；
所述第一连接体(11A)的一端固定于顶板(1)，另一端固定连接有第一光纤(13A)，第一光纤(13A)的端部正对第一反射面(23A)且该端部上设置有第一反射端面(131A)，在第一反射面(23A)与第一反射端面(131A)之间形成第一法布里-珀罗腔；当该倾斜仪发生倾斜时，顶板(1)会随之发生倾斜，进而带动第一连接体(11A)发生倾斜，而质量块(21)会保持原先的状态，从而所述第一法布里-珀罗腔的腔长会发生变化，进而可以利用第一法布里-珀罗腔的腔长变化测量出倾斜仪的倾斜角度。
2.根据权利要求1所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述质量块(21)为水平杆，且水平杆的通过N1根等长度的柔性绳(22)连接到顶板(1)；
且任何两根柔性绳(22)与顶板(1)相连接的两个连接点之间的距离记为第一距离，所述两根柔性绳(22)与水平杆相连接的两个连接点之间的距离记为第二距离，第一距离等于第二距离；
当顶板(1)呈水平放置时，水平杆也处于水平状态且第一反射面(23A)呈垂直于水平方向，水平杆的重心在N1根等长度的柔性绳(22)的包络范围之内，并且第一反射面(23A)垂直于第一光纤(13A)的光轴；N1为大于等于二的整数。
3.根据权利要求2所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
N1＝2,且两根柔性绳(22)分别连接到水平杆的两端。
4.根据权利要求1-3任一项所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述第一连接体(11A)为一两端带活动连接的竖杆。
5.根据权利要求1所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述质量块(21)为水平杆，且水平杆的通过N2根等长度的刚性杆活动连接到顶板(1)，且刚性杆也活动连接到水平杆，且倾斜仪发生倾斜时，刚性杆最终都处于垂直于水平面状态；
且任何两根刚性杆与顶板(1)相连接的两个连接点之间的距离记为第三距离，所述两根刚性杆与水平杆相连接的两个连接点之间的距离记为第四距离，第三距离等于第四距离；
当顶板(1)呈水平放置时，水平杆也处于水平放置且第一反射面(23A)呈垂直于水平方向，并且第一反射面(23A)垂直于第一光纤(13A)的光轴；N2为大于等于二的整数。
6.根据权利要求5所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
N2＝2,且两根刚性杆分别活动连接到水平杆的两端。
7.根据权利要求4-6任一项所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述第一连接体(11A)为一竖杆。
8.一种基于法布里珀罗原理的传感器，包括顶板(1)、质量块(21)、第一连接体(11A)、第一光纤(13A)，第二连接体(11B)和第二光纤(13B)，其特征在于：
所述质量块(21)活动连接到顶板(1)，其一侧设有第一反射面(23A)且另一侧设置有第二反射面(23B)，第一反射面(23A)与第二反射面(23B)的夹角为α，其中α≠0°；
所述第一连接体(11A)的顶端固定于顶板(1)，底端固定连接有第一光纤(13A)，第一光纤(13A)的端部正对第一反射面(23A)，且该端部上设置有第一反射端面(131A)，在第一反射面(23A)与第一反射端面(131A)之间形成第一法布里-珀罗腔；当该倾斜仪发生倾斜时，顶板(1)会随之发生倾斜，进而带动第一连接体(11A)发生倾斜，而质量块(21)会保持原先的状态，从而所述第一法布里-珀罗腔的腔长会发生变化；
所述第二连接体(11B)的顶端固定于顶板(1)，底端固定连接有第二光纤(13B)，第二光纤(13B)的端部正对第二反射面(23B)，且该端部上设置有第二反射端面(131B)，在第二反射面(23B)与第二反射端面(131B)之间形成第二法布里-珀罗腔；当该倾斜仪发生倾斜时，顶板(1)会随之发生倾斜，进而带动第二连接体(11B)发生倾斜，而质量块(21)会保持原先的状态，从而所述第二法布里-珀罗腔的腔长会发生变化。
9.根据权利要求8所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述质量块(21)为底面为多边形的正柱体，所述第一反射面(23A)与第二反射面(23B)处于正柱体的两个侧面；且正柱体的上表面的通过N5根等长度的柔性绳(22)连接到顶板(1)，N5根柔性绳(22)与顶板(1)相连接的交点不在一条直线上；且在任何时候，任何两根柔性绳(22)与顶板(1)、正柱体的上表面相连接的四个连接点构成平行四边形，正柱体的重心在N5根等长度的柔性绳(22)的包络范围之内，其中N5为大于等于三的整数；
当顶板(1)呈水平放置时，正柱体的上表面也处于水平放置，此时，第一反射面(23A)呈垂直于水平方向，并且第一反射面(23A)垂直于第一光纤(13A)的光轴；且此时，第二反射面(23B)呈垂直于水平方向，并且第二反射面(23B)垂直于第二光纤(13B)的光轴。
10.根据权利要求9所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
N5＝3，α＝90°；所述三根柔性绳(22)与质量块(21)相连接的三个的点构成直角三角形，且直角的两条边分别平行于第一反射面(23A)和第二反射面(23B)。
11.根据权利要求10所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述质量块(21)为底面为多边形的正柱体，所述第一反射面(23A)与第二反射面(23B)处于正柱体的两个侧面；且正柱体的上表面的通过N6根等长度的刚性杆连接到顶板(1)，刚性杆也活动连接到质量块(21)，且倾斜仪发生倾斜时，刚性杆最终都处于垂直状态；
N6根刚性杆与顶板(1)相连接的交点不在一条直线上；且在任何时候，任何两根刚性杆与顶板(1)、正柱体的上表面相连接的四个连接点构成平行四边形，其中N6为大于等于三的整数；
当顶板(1)呈水平放置时，正柱体的上表面也处于水平放置，此时，第一反射面(23A)呈垂直于水平方向，并且第一反射面(23A)垂直于第一光纤(13A)的光轴；且此时，第二反射面(23B)呈垂直于水平方向，并且第二反射面(23B)垂直于第二光纤(13B)的光轴。
12.根据权利要求11所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
N5＝3，α＝90°；所述三根刚性杆与质量块(21)相连接的三个的点构成直角三角形，且直角的两条边分别平行于第一反射面(23A)和第二反射面(23B)。
13.根据权利要求8-12任一项所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述第一连接体(11A)和第二连接体(11B)为一竖杆。
14.根据权利要求9或11所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述质量块(21)为长方体，N5＝4，且四根等长度的刚性杆活动连接到长方体的上表面的四个顶点。
15.根据权利要求1所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述质量块(21)为薄片，且薄片的顶部通过N3根柔性绳(22)连接到顶板(1)，且第一反射面(23A)位于薄片的一侧；当顶板(1)呈水平放置时，第一反射面(23A)呈垂直于水平方向，并且第一反射面(23A)垂直于第一光纤(13A)的光轴，薄片的重心在N3根等长度的柔性绳(22)的包络范围之内；N3为大于等于二的自然数。
16.根据权利要求15所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
N3＝2，其在薄片的两端通过两根等长度的柔性绳(22)连接到顶板(1)。
17.根据权利要求14-16任一项所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述第一连接体(11A)为一竖杆。
18.根据权利要求14-17任一项所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述N3根柔性绳(22)为等长度的。
19.根据权利要求1所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述质量块(21)为薄片(也可以是块体，未必是薄片。)，且薄片的顶部通过N4根等长度的刚性杆活动连接到顶板(1)，且刚性杆也活动连接到薄片，且倾斜仪发生倾斜时，刚性杆最终都处于垂直状态；
且第一反射面(23A)位于薄片的一侧；当顶板(1)呈水平放置时，第一反射面(23A)呈垂直于水平方向，并且第一反射面(23A)垂直于第一光纤(13A)的光轴，N4为大于等于二的自然数。
20.根据权利要求19所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
N4＝2，且在薄片的两端通过两根等长度的刚性杆连接到顶板(1)。
21.根据权利要求18-20任一项所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述第一连接体(11A)为一竖杆。
22.根据权利要求18-21任一项所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述N4根柔性绳(22)为等长度的。
23.根据权利要求1所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述质量块(21)为水平杆，且水平杆的通过N5根等长度的柔性绳(22)连接到顶板(1)；
且任何两根柔性绳(22)与顶板(1)相连接的两个连接点之间的距离记为第五距离，所述两根柔性绳(22)与水平杆相连接的两个连接点之间的距离记为第六距离，第五距离等于第六距离；
第一反射面(23A)位于水平杆一侧的上表面；当顶板(1)呈水平放置时，水平杆也处于水平状态且第一反射面(23A)呈平行于水平方向，水平杆的重心在N5根等长度的柔性绳(22)的包络范围之内，并且第一反射面(23A)垂直于第一光纤(13A)的光轴；N5为大于等于二的整数。
24.根据权利要求23所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
N5＝2，且两根柔性绳(22)分别连接到水平杆的两端。
25.根据权利要求22-24任一项所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述第一连接体(11A)为一竖杆。
26.根据权利要求1所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述质量块(21)为水平杆，且水平杆的通过N6根等长度的刚性杆活动连接到顶板(1)，且刚性杆也活动连接到水平杆，且倾斜仪发生倾斜时，刚性杆最终都处于垂直状态；
且任何两根刚性杆与顶板(1)相连接的两个连接点之间的距离记为第三距离，所述两根刚性杆与水平杆相连接的两个连接点之间的距离记为第四距离，第三距离等于第四距离；
第一反射面(23A)位于水平杆一侧的上表面；当顶板(1)呈水平放置时，水平杆也处于水平放置且第一反射面(23A)呈平行于水平方向，并且第一反 射面(23A)垂直于第一光纤(13A)的光轴；N6为大于等于二的整数。
27.根据权利要求26所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
N6＝2，且两根刚性杆分别活动连接到水平杆的两端。
28.根据权利要求24-26任一项所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述第一连接体(11A)为一竖杆。
29.根据权利要求8所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述质量块(21)为底面为多边形的正柱体，所述第一反射面(23A)与第二反射面(23B)处于正柱体的上表面；且正柱体的上表面的通过N7根等长度的柔性绳(22)连接到顶板(1)，N7根柔性绳(22)与顶板(1)相连接的交点不在一条直线上；且在任何时候，任何两根柔性绳(22)与顶板(1)、正柱体的上表面相连接的四个连接点构成平行四边形，正柱体的重心在N7根等长度的柔性绳(22)的包络范围之内，其中N7为大于等于三的整数；
当顶板(1)呈水平放置时，正柱体的上表面也处于水平放置，此时，第一反射面(23A)呈平行于水平方向，并且第一反射面(23A)垂直于第一光纤(13A)的光轴；且此时，第二反射面(23B)呈平行于水平方向，并且第二反射面(23B)垂直于第二光纤(13B)的光轴。
30.根据权利要求29所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述第一连接体(11A)和第二连接体(11B)为竖杆。
31.根据权利要求8所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述质量块(21)为底面为多边形的正柱体，所述第一反射面(23A)与第二反射面(23B)处于正柱体的上表面；且正柱体的上表面的通过N8根等长度的刚性杆活动连接到顶板(1)，刚性杆也活动连接到质量块(21)，且倾斜仪发生倾斜时，刚性杆最终都处于垂直状态，其中N8为大于等于三的整数；
当顶板(1)呈水平放置时，正柱体的上表面也处于水平放置，此时，第一反射面(23A)呈平行于水平方向，并且第一反射面(23A)垂直于第一光纤(13A)的光轴；且此时，第二反射面(23B)呈平行于水平方向，并且第二反射面(23B)垂直于第二光纤(13B)的光轴。
32.根据权利要求29所述的基于法布里珀罗原理的传感器，其特征在于：
所述第一连接体(11A)和第二连接体(11B)为竖杆。
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