[发明专利]一种光纤磁场检测装置

说明书

技术领域

本发明一种光纤传感装置，尤其是涉及一种光纤磁场检测装置。

背景技术

磁场测量广泛用于与航空航天、地质探测、生物医学以及交通、运输、电力等领域。传统的磁场传感装置以霍尔效应和电磁感应原理为基础的，但这些传感装置的缺点是易受电磁干扰、出现容易磁饱和等现象，现有的光学类的基于法拉第旋转效应传感装置或基于光纤光栅的传感装置存在着稳定性差、精度不高、寿命短、成本高的缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种光纤磁场检测装置，其结构简单、设计合理且使用效果好，能有效解决现有技术中以霍尔效应和电磁感应原理为基础的磁场传感装置存在受电磁干扰、出现容易磁饱和现象的问题，同时较光学类的基于法拉第旋转效应传感装置或基于光纤光栅的传感装置稳定性好、精度高、成本低。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种光纤磁场检测装置，其特征在于：包括壳体、第一光纤、第二光纤、第一胶黏剂、第二胶黏剂、光源、光探测器和控制处理单元，所述光源、光探测器和控制处理单元均设置在壳体的外部，所述第一光纤的一端穿入壳体的内部且通过第一胶黏剂与壳体相连接，所述第一光纤的另一端位于壳体的外部且与光源相连接，所述第二光纤的一端穿入壳体的内部且端部设置有功能层，所述功能层为磁性材料层或金属材料层，位于所述壳体的第二光纤和第一光纤的端头对准设置，所述第二光纤的另一端位于壳体的外部，所述第二光纤的另一端与用于检测光信号在第一光纤与第二光纤之间的耦合是否出现变化的光探测器相连接，所述光探测器与控制处理单元连接且将检测的信号传递给控制处理单元并由控制处理单元进行分析处理，所述控制处理单元还与光源相连接且通过光源进行供电。

上述的一种光纤磁场检测装置，其特征在于：所述控制处理单元为单片机。

上述的一种光纤磁场检测装置，其特征在于：所述壳体为陶瓷壳体或高分子材料壳体。

上述的一种光纤磁场检测装置，其特征在于：所述壳体为铝壳体、钛壳体或铜壳体。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明其结构简单、设计合理且使用效果好。

2、本发明当该光纤磁场检测装置在检测磁场时，由于磁场的作用使涂覆有磁性材料层或金属材料层的第二光纤的端头受力而弯曲，使壳体内第一光纤和第二光纤对准的端头出现了偏移，从而使光信号在第一光纤和第二光纤之间的耦合出现变化，光探测器获取该变化并传递给控制处理单元，后者对该变化分析处理得出磁场的参数，其精度高，不受电磁干扰，成本低，仅提供稳定光源和光探测器就可以监测。

3、本发明能有效解决现有技术中以霍尔效应和电磁感应原理为基础的磁场传感装置存在受电磁干扰、出现容易磁饱和现象的问题，同时较光学类的基于法拉第旋转效应传感装置或基于光纤光栅的传感装置稳定性好、精度高、成本低。

综上所述，本发明光纤磁场检测装置结构简单、成本低、稳定性好，具有较多的优点。

下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图标记说明:

1—壳体；    2—第一光纤；    3—第二光纤；

3—第二光纤；5-1—第一胶黏剂；5-2—第二胶黏剂；

6—光源；    7—光探测器；    8—控制处理单元。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括壳体1、第一光纤2、第二光纤3、第一胶黏剂5-1、第二胶黏剂5-2、光源6、光探测器7和控制处理单元8，所述光源6、光探测器7和控制处理单元8均设置在壳体1的外部，所述第一光纤2的一端穿入壳体1的内部且通过第一胶黏剂5-1与壳体1相连接，所述第一光纤2的另一端位于壳体1的外部且与光源6相连接，所述第二光纤3的一端穿入壳体1的内部且端部设置有功能层4，所述功能层4为磁性材料层或金属材料层，位于所述壳体1的第二光纤3和第一光纤2的端头对准设置，所述第二光纤3的另一端位于壳体1的外部，所述第二光纤3的另一端与用于检测光信号在第一光纤2与第二光纤3之间的耦合是否出现变化的光探测器7相连接，所述光探测器7与控制处理单元8连接且将检测的信号传递给控制处理单元8并由控制处理单元8进行分析处理，所述控制处理单元8还与光源6相连接且通过光源6进行供电。

本实施例中，优选的，所述控制处理单元8为单片机。

本实施例中，优选的，所述壳体1为陶瓷壳体或高分子材料壳体。

本实施例中，优选的，所述壳体1为铝壳体、钛壳体或铜壳体。