CN111060032A - 光纤光栅测倾仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光纤光栅测倾仪，属于传感技术领域，包括壳体，以及设置在壳体内的弹性梁、第一磁体、第二磁体、固定件和应变架；弹性梁上贴设有用于监测弹性梁伸长量的第一光纤光栅；第一磁体位于弹性梁下方，并通过刚性丝与弹性梁的自由端连接，悬吊于壳体内；第二磁体套设于第一磁体外，与第一磁体间隙配合并磁力相斥；固定件套设于第二磁体外并与第二磁体固接；应变架上设置有用于与固定件的侧壁相接的第二光纤光栅，第二光纤光栅设有至少四个且环绕固定件均匀间隔分布，至少四个第二光纤光栅用于配合监测第一磁体的倾角方向。本发明提供的光纤光栅测倾仪，实现了倾角大小和倾角方向的同步测量。

Description

光纤光栅测倾仪

技术领域

本发明属于传感技术领域，更具体地说，是涉及一种光纤光栅测倾仪。

背景技术

对沿着竖直方向不同高度或者深度处的倾斜、变形信息的监测在高层建筑、深坑、高边坡等工程领域非常重要，通过监测，可掌握它们的倾斜、变形情况及其变化趋势。目前常采用的监测设备有电测斜仪和机械测斜仪。但是电测斜仪器的抗干扰能力差，读数不稳定，且工作人员的每次测量都必须到边坡现场实施，工作开展非常不便，不同的工作人员受主观影响后的读数结果也容易不同，而且无法做到实时监测。普通机械侧倾仪则由于复杂的传动结构使其所受摩擦阻力过大，难以实现精准的测量。

研究发现，光纤光栅传感技术因其抗电磁干扰、可多个传感器串接复用、可远程实时监测以及精度高等突出优势，非常适用于边坡等野外恶劣环境中的实时监测，因此基于光纤光栅原理变形测量技术研究不断。但在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中存在至少如下问题：现有的光纤光栅倾角仪传感器由于精度低、寿命短、体积大等缺点难以应用于工程结构的变形监测。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种光纤光栅测倾仪，旨在解决现有的光纤光栅倾角仪传感器由于精度低、寿命短、体积大等缺点难以应用于工程结构的变形监测的技术问题。

一方面，提供了一种光纤光栅测倾仪，包括：壳体，以及设置在所述壳体内的弹性梁、第一磁体、第二磁体、固定件和应变架；所述弹性梁一端与所述壳体内壁连接，另一端为自由端；所述弹性梁上贴设有用于监测所述弹性梁伸长量的第一光纤光栅；所述第一磁体位于所述弹性梁下方，并通过刚性丝与所述弹性梁的自由端连接，悬吊于所述壳体内；所述第二磁体套设于所述第一磁体外，与所述第一磁体间隙配合并磁力相斥；所述固定件套设于所述第二磁体外并与所述第二磁体固接；所述应变架固设于所述壳体内壁上，所述应变架上设置有用于与所述固定件的侧壁相接的第二光纤光栅，所述第二光纤光栅设有至少四个且环绕所述固定件均匀间隔分布，至少四个所述第二光纤光栅用于配合监测所述第一磁体的倾角方向。

作为本申请另一实施例，所述应变架包括与多个所述第二光纤光栅一一对应的多个应变梁；各所述应变梁的一端分别与所述壳体固定连接，另一端设置有所述第二光纤光栅。

作为本申请另一实施例，所述应变架上还设置有用于与所述固定件的侧壁滚动接触的滚轮。

作为本申请另一实施例，所述光纤光栅测倾仪还包括设置在所述第一磁体的底部的配重体。

作为本申请另一实施例，所述配重体通过刚性丝与所述第一磁体连接，所述第一磁体位于所述第二磁体所围成空腔的中下部。

作为本申请另一实施例，所述光纤光栅测倾仪还包括设置在所述壳体内的第一定滑轮，所述弹性梁水平设置，所述刚性丝绕经所述第一定滑轮与所述弹性梁连接。

作为本申请另一实施例，所述光纤光栅测倾仪还包括设置在所述壳体内的力放大组件，所述力放大组件位于所述第一磁体和所述弹性梁之间，用于将所述第一磁体对所述弹性梁的拉力放大。

作为本申请另一实施例，所述力放大组件包括固设于所述壳体内的转轴，以及转动设置在所述转轴上的杠杆；所述转轴将所述杠杆分隔为第一部分和第二部分，所述第一部分的长度大于所述第二部分的长度；所述杠杆的第一部分通过刚性丝与所述第一磁体连接，所述杠杆的第二部分通过绕经所述第一定滑轮的刚性丝与所述弹性梁的自由端连接；

所述第一磁体通过所述力放大组件向所述弹性梁施加沿所述弹性梁延伸方向的拉力。

作为本申请另一实施例，所述杠杆为多个且沿所述壳体的高度方向依次间隔设置在所述壳体内；所述力放大组件还包括多个第二定滑轮；位于底部的杠杆的第一部分通过刚性丝与所述第一磁体连接，位于顶部的杠杆的第二部分通过绕经所述第一定滑轮的刚性丝与所述弹性梁的自由端连接；位于下方的杠杆的第二部分通过绕经相应第二定滑轮的刚性丝与位于上方的杠杆的第一部分连接，并对位于上方的杠杆施加向下的拉力。

作为本申请另一实施例，所述力放大组件还包括滑动设置在位于顶部的杠杆上的滑块。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：与现有技术相比，本发明实施例提供的光纤光栅测倾仪利用光纤光栅原理，以及第一磁体和第二磁体的相互作用力，实现了倾角大小和倾角方向的同步测量。其中，第二光纤光栅设有至少四个，实现了倾角的360度全方位实时监测。第一磁体和第二磁体间的排斥作用，一方面大幅度减少了第一磁体和第二磁体之间的物理摩擦所带来的一系列的测量偏差，提高了测量精度；另一方面与第二光纤光栅配合实现了倾角方向的测量。

因此，本实施例提供的光纤光栅测倾仪具有测量范围广、灵敏度高、结构简单、成本低、抗恶劣天气强等优点，可广泛应用于各种复杂的环境中。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的光纤光栅测倾仪的竖向剖面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的光纤光栅测倾仪的立体图结构示意图(未示出壳体)；

图3为本发明实施例提供的光纤光栅测倾仪的俯视结构示意图。

图中：10、壳体；11、第一光纤光栅；12、第二光纤光栅；13、滚轮；14、配重体；15、第一定滑轮；16、尾栅口；20、弹性梁；30、力放大组件；31、转轴；32、杠杆；33、第二定滑轮；34、滑块；40、第一磁体；50、第二磁体；60、固定件；70、应变架；80、刚性丝。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图3，现对本发明实施例提供的光纤光栅测倾仪进行说明。所述光纤光栅测倾仪，包括壳体10，以及设置在壳体10内的弹性梁20、第一磁体40、第二磁体50、固定件60和应变架70。弹性梁20一端与壳体10内壁连接，另一端为自由端。弹性梁20上贴设有用于监测弹性梁20伸长量的第一光纤光栅11。第一磁体40位于弹性梁20下方，并通过刚性丝80与弹性梁20的自由端连接，悬吊于壳体10内。第二磁体50套设于第一磁体40外，与第一磁体40间隙配合并磁力相斥。固定件60套设于第二磁体50外并与第二磁体50固接。应变架70固设于壳体10内壁上，应变架70上设置有用于与固定件60的侧壁相接的第二光纤光栅12，第二光纤光栅12设有至少四个且环绕固定件60均匀间隔分布，多个第二光纤光栅12用于配合监测第一磁体40的倾角方向。

需要说明的是，第一光纤光栅11能够与弹性梁20同等变形。随着第一光纤光栅11的变形其光栅周期和有效折射率会随之变化，从而导致第一光纤光栅11特征波长的变化，通过测量特征波长的移动量，再通过相关公式，便可得出第一光纤光栅11的拉应变ε。其中公式为公知常识，在此不再赘述。

初始状态下，第一磁体40在自身重力和第二磁体50的斥力的作用下位于第二磁体50所围成空腔的中央。当测倾仪发生倾斜时，第一磁体40在自身重力和第二磁体50的磁力作用下会向倾斜一方发生微小倾斜，并对弹性梁20施加拉力，第一光纤光栅11将该信号传送至信号接收装置内，测试人员可根据信号接收装置接收到的信号进行分析得出上述拉力的大小，即可求出倾斜角的大小。与此同时，第二磁体50也会因受到第一磁体40的斥力，向倾角方向微小偏移，进而对应变架70上相应位置的第二光纤光栅12造成挤压，第二光纤光栅12则可将该信号传送至信号接收装置内，测试人员可根据信号接收装置接收到的信号进行分析得出倾角的方向。

其中，第二磁体50可向第一磁体40施加各个方向的斥力，从而实现了对第一磁体40水平方向移动空间的约束，使第一磁体40的倾斜所产生的力能够直接添加到弹性梁20上，从而实现了对力的精确测量以及倾斜角度的精确计算。又由于光纤光栅是一种性能优良的应变传感元件，本身具有灵敏度高、体积小、耐腐蚀、抗电磁辐射等优点，利用光纤光栅进行倾角大小和方向的测量，测量精度高、测量范围大、所占体积小，且特别适用于长期在线监测。

具体地，当第一磁体40向倾斜一方发生微小倾斜时，第二磁体50向第一磁体40施加斥力F_磁，使得第一磁体40保持在第二磁体50的中央位置，此时第一磁体40受到自身重力G、F_磁和刚性丝80对其施加的拉力F_拉。由于合外力保持平衡，根据力三角形可知，F_拉＝G*cosa，a即为倾角大小。

设作用在弹性梁20自由端上的力为F_s，F_s＝K*F_拉＝K*G*cosa，其中K为力放大组件30的放大系数。由此可推导出cosa＝F_s/(K*G)。又由于F_s＝ε*A*E，其中ε为第一光纤光栅11和弹性梁20的拉应变，A为弹性梁20的横截面面积，E为弹性梁20的弹性模量，可得出cosa＝ε*A*E/(K*G)，其中ε可由第一光纤光栅11测出，A和E为固定常数，便可得出倾角大小。

与此同时，当第一磁体40向倾斜一方发生微小倾斜时，第二磁体50向第一磁体40施加斥力F_磁，根据作用力与反作用力原理，第一磁体40同样会对第二磁体50施加斥力F_磁，之后第二磁体50会将该斥力经固定件60传递给应变架70，使其上相应位置的第二光纤光栅12发生应变，从而通过监测测出各第二光纤光栅12上的应变，并求每对第二光纤光栅12应变的平均值，最后求出各第二光纤光栅12的受力大小，最终根据XOY方向各力的比值，求出力在XOY平面力的方向。

本发明实施例提供的光纤光栅测倾仪，与现有技术相比，本发明实施例提供的光纤光栅测倾仪利用光纤光栅原理，以及第一磁体40和第二磁体50的相互作用力，实现了倾角大小和倾角方向的同步测量。其中，第二光纤光栅12设有至少四个，实现了倾角的360度全方位实时监测。第一磁体40和第二磁体50间的排斥作用，一方面大幅度减少了第一磁体40和第二磁体50之间的物理摩擦所带来的一系列的测量偏差，提高了测量精度；另一方面与第二光纤光栅12配合实现了倾角方向的测量。

因此，本实施例提供的光纤光栅测倾仪具有测量范围广、灵敏度高、结构简单、成本低、抗恶劣天气强等优点，可广泛应用于各种复杂的环境中。

具体地，壳体10上部设置有供第一光纤光栅11的尾栅穿出的尾栅口16，以便于第一光纤光栅11与外接装置连接。壳体10底部开放，以供第二光纤光栅12的尾栅穿出，以便于第二光纤光栅12与外接装置连接。

第一光纤光栅11可粘接于弹性梁20上，使得弹性梁20的变形可直接准确的传递至第一光纤光栅11，进而使得弹性梁20的变形能够实时通过第一光纤光栅11的波长的变化反应出来，从而确定弹性梁20的受力大小，最终得到力的大小，计算出倾斜角度。应变架70可采用与固定件60同轴设置的环形架，第二光纤光栅12贴设于环形架的内壁上。

第一磁体40和第二磁体50可以分别采用具有强磁性的磁体，且两者的极性相同；或者两者可分别采用普通金属块，并在相对环形面上设置同极性磁力环。使用时第一磁体40在刚性丝80及第二磁体50的共同作用下位于第二磁体50所围空腔内，第二磁体50的设置能够及时为刚性丝80与第一磁体40的组合结构提供有效的x方向力。

进一步地，第一磁体40可为环形，刚性丝80由第一磁体40中部通孔穿过，之后两者焊接或胶接。

请一并参阅图1及图2，作为本发明提供的光纤光栅测倾仪的一种具体实施方式，应变架70包括与多个第二光纤光栅12一一对应的多个应变梁。各应变梁的一端分别与壳体10固定连接，另一端设置有第二光纤光栅12。

应变架70采用多个间隔设置的应变梁组成，相对于环形结构，所用材料较少，从而使得应变架70的重量和制造成本更低，便于推广。

进一步地，各应变梁可通过螺钉固定在壳体10上。

请参阅图1，作为本发明提供的光纤光栅测倾仪的一种具体实施方式，应变架70上还设置有用于与固定件60的侧壁滚动接触的滚轮13。

滚轮13的设置有效降低了固定件60与应变架70之间的摩擦力，进而降低了测量过程中应变架70、固定件60和第二光纤光栅12发生磨损的风险，保证了测倾仪较长的使用寿命。

进一步地，应变架70与固定件60相对的一面上设置有支撑轴，滚轮13套设在支撑轴上且与支撑轴转动连接。

请一并参阅图1及图2，作为本发明提供的光纤光栅测倾仪的一种具体实施方式，光纤光栅测倾仪还包括设置在第一磁体40的底部的配重体14。

配重体14的设置使得测斜仪的测试精度更高。

需要说明的是，由于配重体14的加入，当计算倾斜角度时，G变为了第一磁体40和配重体14重力之和。

请参阅图，作为本发明提供的光纤光栅测倾仪的一种具体实施方式，配重体14通过刚性丝80与第一磁体40连接，这样可使得配重体14不会对第一磁体40和第二磁体50之间的磁力作用造成不良影响。

请一并参阅图1及图2，作为本发明提供的光纤光栅测倾仪的一种具体实施方式，配重体14通过刚性丝80与第一磁体40连接，第一磁体40位于第二磁体50所围成空腔的中下部。

这样可有效防止由于配重体14的重力分力过大时，刚性丝80与第一磁体40之间的夹角过大，从而使刚性丝80与外环磁体发生相互摩擦。

请一并参阅图1及图2，作为本发明提供的光纤光栅测倾仪的一种具体实施方式，光纤光栅测倾仪还包括设置在壳体10内的第一定滑轮15，弹性梁20水平设置，刚性丝80绕经第一定滑轮15与弹性梁20连接。

弹性梁20的水平放置有效减少了第一磁体40所受重力对弹性梁20应变的不良影响，进而提高了设备测量结果的准确性。

请一并参阅图1及图2，作为本发明提供的光纤光栅测倾仪的一种具体实施方式，光纤光栅测倾仪还包括设置在壳体10内的力放大组件30，力放大组件30位于第一磁体40和弹性梁20之间，用于将第一磁体40对弹性梁20的拉力放大。

具体地，刚性丝80绕经力放大组件30与弹性梁20连接。

力放大组件30的设置则实现了第一磁体40对弹性梁20施加力的放大，使得微小的倾斜也可被检测到，符合其高精度的测量要求。

本实施例中力放大组件30可以采用杠杆式力放大组件、滚轮式力放大组件或者其他形式的力放大组件，只要能实现上述功能即可。

请一并参阅图1及图2，作为本发明提供的光纤光栅测倾仪的一种具体实施方式，力放大组件30包括固设于壳体10内的转轴31，以及转动设置在转轴31上的杠杆32。转轴31将杠杆32分隔为第一部分和第二部分，第一部分的长度大于第二部分的长度。杠杆32的第一部分通过刚性丝80与第一磁体40连接，杠杆32的第二部分通过绕经第一定滑轮15的刚性丝80与弹性梁20的自由端连接。

第一磁体40通过力放大组件30向弹性梁20施加沿弹性梁20延伸方向的拉力。

本实施例中，与第一磁体40连接的刚性丝80和杠杆32的连接点距离转轴31的距离，始终大于与弹性梁20连接的刚性丝80和杠杆32的连接点距离转轴31的距离，即本实施例中杠杆32的动力臂的长度始终大于阻力臂的长度，从而实现了第一磁体40作用于弹性梁20的力的放大，符合其使用要求，且力放大组件30采用杠杆32和第二定滑轮33相配合的形式，结构简单，不易损坏，且制作成本低，便于推广。其中，第二定滑轮33的设置实现了弹性梁20与第一磁体40之间拉力方向的转向，进而有效减少了第一磁体40所受重力对弹性梁20应变的不良影响，提高了设备测量结果的准确性。

需要说明的是，本实施例中只要动力臂的长度大于阻力臂的长度即可，两者的具体比值则可根据具体使用需要进行调整。

进一步地，杠杆32通过轴承与转轴31转动连接。转轴31两端分别与壳体10的内壁连接，保证结构稳定性。

进一步地，转轴31可以壳体10可拆卸连接。杠杆32为根，可实现三级放大。

请一并参阅图1及图2，作为本发明提供的光纤光栅测倾仪的一种具体实施方式，杠杆32为多个且沿壳体10的高度方向依次间隔设置在壳体10内。力放大组件30还包括多个第二定滑轮33。位于底部的杠杆32的第一部分通过刚性丝80与第一磁体40连接，位于顶部的杠杆32的第二部分通过绕经第一定滑轮15的刚性丝80与弹性梁20的自由端连接。位于下方的杠杆32的第二部分通过绕经相应第二定滑轮33的刚性丝80与位于上方的杠杆32的第一部分连接，并对位于上方的杠杆32施加向下的拉力。这里所说的位于顶部的杠杆32是指多个杠杆32中位于最上方的那个杠杆32，位于底部的杠杆32是指多个杠杆32中位于最下方的那个杠杆32。

杠杆32设有多个则可有效增加力放大组件30的放大倍数，即增大K，从而使得测量结果更加准确。其中，杠杆32的个数可根据使用需要自行设定，K则为各杠杆32放大倍数的乘积。各杠杆32的放大倍数即为动力臂与阻力臂长度的比值。

其中，第二定滑轮33的设置使得位于下方的第二定滑轮33始终对上一个杠杆32的动力臂施加向下的拉力，进而保证了整个力放大组件30中的刚性丝80始终紧绷，确保了拉力的稳定传递。

在竖直状态下，配重体14由于重力作用以及刚性丝80的拉伸，保持竖直向下状态，测量斜度角时，由于刚性丝80的存在，配重体14仍然保持竖直方向，而整个仪器位置状态发生变化，且第一磁体40随与其相连的刚性丝80一起向倾角方向发生偏移，第二磁体50则对第一磁体40的磁力增大，使得第一磁体40与第二磁体50保持在非接触的状态，此时刚性丝80上所承受的力通过杠杆32、第二定滑轮33组成的滑轮组件和刚性丝80对力进行发放大、变向以及传递，最终传送于弹性梁20并使其发生形变，并将该形变通过第一光纤光栅11反应出来，并通过波长与斜度角的函数关系，计算出倾斜角。该装置结构轻巧，操作便捷，抗外界干扰能力强，通过杠杆32原理的放大作用，增加了测斜仪的灵敏度，并通过磁力元件的采用，解决了机械测斜仪固有的摩擦力过大的问题，经济效益高，适用范围广，可应用于各种需要测倾斜角的情况。

请一并参阅图1及图2，作为本发明提供的光纤光栅测倾仪的一种具体实施方式，力放大组件30还包括滑动设置在位于顶部的杠杆32上的滑块34。这里所说的位于顶部的杠杆32是指多个杠杆32中位于最上方的那个杠杆32。

使用本实施例提供的光纤光栅测倾仪前，先将弹性梁20通过刚性丝80与力放大组件30连接，不安装第一磁体40，调整滑块34的位置，使得弹性梁20与力放大组件30之间的刚性丝80绷紧，同时第一光纤光栅11受力又为零。之后再安装第一磁体40，进行倾角测量。这样设置可有效抵消力放大组件30中的力，进一步提高了测斜仪的测量精度。

具体地，可在位于顶部的杠杆32上开设滑槽，在滑块34上加设插入滑槽并与滑槽滑动配合的滑动部。

作为本发明提供的光纤光栅测倾仪的一种具体实施方式，壳体10为抗磁壳体，刚性丝80为非磁金属丝。

壳体10采用抗磁壳体，可通过抗磁性对外界的磁场与内界磁场实现隔离，最大程度减少外界磁场对测量结果的影响。

刚性丝80采用非磁金属丝，有效避免了壳体10内磁场对刚性丝80的倾斜造成影响，进而保证了测量结果的精确性。

具体地，壳体10可由高磁导率材料制成。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.光纤光栅测倾仪，其特征在于：包括壳体，以及设置在所述壳体内的弹性梁、第一磁体、第二磁体、固定件和应变架；所述弹性梁一端与所述壳体内壁连接，另一端为自由端；所述弹性梁上贴设有用于监测所述弹性梁伸长量的第一光纤光栅；所述第一磁体位于所述弹性梁下方，并通过刚性丝与所述弹性梁的自由端连接，悬吊于所述壳体内；所述第二磁体套设于所述第一磁体外，与所述第一磁体间隙配合并磁力相斥；所述固定件套设于所述第二磁体外并与所述第二磁体固接；所述应变架固设于所述壳体内壁上，所述应变架上设置有用于与所述固定件的侧壁相接的第二光纤光栅，所述第二光纤光栅设有至少四个且环绕所述固定件均匀间隔分布，至少四个所述第二光纤光栅用于配合监测所述第一磁体的倾角方向。

2.如权利要求1所述的光纤光栅测倾仪，其特征在于：所述应变架包括与多个所述第二光纤光栅一一对应的多个应变梁；各所述应变梁的一端分别与所述壳体固定连接，另一端设置有所述第二光纤光栅。

3.如权利要求1所述的光纤光栅测倾仪，其特征在于：所述应变架上还设置有用于与所述固定件的侧壁滚动接触的滚轮。

4.如权利要求1所述的光纤光栅测倾仪，其特征在于：所述光纤光栅测倾仪还包括设置在所述第一磁体的底部的配重体。

5.如权利要求4所述的光纤光栅测倾仪，其特征在于：所述配重体通过刚性丝与所述第一磁体连接，所述第一磁体位于所述第二磁体所围成空腔的中下部。

6.如权利要求1-5任一项所述的光纤光栅测倾仪，其特征在于：所述光纤光栅测倾仪还包括设置在所述壳体内的第一定滑轮，所述弹性梁水平设置，所述刚性丝绕经所述第一定滑轮与所述弹性梁连接。

7.如权利要求6所述的光纤光栅测倾仪，其特征在于：所述光纤光栅测倾仪还包括设置在所述壳体内的力放大组件，所述力放大组件位于所述第一磁体和所述弹性梁之间，用于将所述第一磁体对所述弹性梁的拉力放大。

8.如权利要求7所述的光纤光栅测倾仪，其特征在于：所述力放大组件包括固设于所述壳体内的转轴，以及转动设置在所述转轴上的杠杆；所述转轴将所述杠杆分隔为第一部分和第二部分，所述第一部分的长度大于所述第二部分的长度；所述杠杆的第一部分通过刚性丝与所述第一磁体连接，所述杠杆的第二部分通过绕经所述第一定滑轮的刚性丝与所述弹性梁的自由端连接；

所述第一磁体通过所述力放大组件向所述弹性梁施加沿所述弹性梁延伸方向的拉力。

9.如权利要求8所述的光纤光栅测倾仪，其特征在于：所述杠杆为多个且沿所述壳体的高度方向依次间隔设置在所述壳体内；所述力放大组件还包括多个第二定滑轮；位于底部的杠杆的第一部分通过刚性丝与所述第一磁体连接，位于顶部的杠杆的第二部分通过绕经所述第一定滑轮的刚性丝与所述弹性梁的自由端连接；位于下方的杠杆的第二部分通过绕经相应第二定滑轮的刚性丝与位于上方的杠杆的第一部分连接，并对位于上方的杠杆施加向下的拉力。

10.如权利要求9所述的光纤光栅测倾仪，其特征在于：所述力放大组件还包括滑动设置在位于顶部的杠杆上的滑块。

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