1.一种光纤位移传感器,它包括光发射部分和光探测部分,光发射部分包括半导体激光器、驱动电源、聚光透镜和发射光纤;光探测部分包括依次连接的接收单元、光电信号处理单元、数据采集单元和计算机处理单元,其特征是:所述接收单元设有三个独立通道,每个通道设有一根接收光纤、一个凸透镜和一个光电探测器,其中三根接收光纤和发射光纤固定在一个探头上,发射光纤输出端和三根接收光纤的接收端处于同一平面内,三根接收光纤接收端到发射光纤发射端的距离分别为l5 、l6、l7,(其中l7>l6>l5)。
2.根据权利要求1所述光纤位移传感器,其特征是:所述光电信号处理单元对应三根接收光纤的输出端设有三路,每一路包括前置放大器、带通滤波电路和精密有效值转换电路。
3.根据权利要求2所述光纤位移传感器,其特征是:所述三根接收光纤接收端排列成一条直线状,或三根接收光纤接收端分别位于以发射光纤发射端为中心的l5 、l6、l7为半径的圆周上。
4.根据权利要求1、2或3所述光纤位移传感器,其特征是:还包括一传感探头,发射光纤输出端和三根接收光纤的接收端安装在该传感探头上。
5.根据权利要求4所述光纤位移传感器,其特征是:所述发射光纤和三根接受光纤的芯纤半径相当。
6.根据权利要求4所述光纤位移传感器,其特征是:每一路的光电探测器设有保持其特性参数不随环境温度变化的半导体温度控制电路。
7.采用权利要求1所述光纤位移传感器进行多通道位移测量方法,该方法包括以下步骤:
(1)通过半导体激光器发射光脉冲序列,经会聚透镜会聚进入发射光纤,在发射光纤输出端投射到被测物体表面,并经被测物体表面反射回投射侧;
(2)三根接收光纤分别检测被反射的部分光束,各经一个凸透镜分别会聚到三个光电探测器表面;
(3)每个通道探测的信号分别由光电信号处理单元处理后,经数据采集单元送入计算机处理单元;
(4)计算机处理单元计算每个通道探测到的光功率,两两通道构建一个双通道光纤位移传感器,构建的三个双通道传感器,分别计算三个通道中每两个通道的信号值之比,用远离发射端的接收通道信号值除以靠近发射端的接收通道信号值(l5 与l6相比,l6为远离发射端;l7与l5 相比l7为远离发射端;l7与l6相比l7远离发射端),得到三根输出特性曲线;
(5) 对构建的三个双通道传感器输出数据进行融合处理,得到被测物体位移与三个双通道传感器输出参数的单值对应关系。