[发明专利]用于非接触压力测量的光学传感器

权利要求书

1.一种适于压力测量的光学传感器，包括传感器头(8)，所述传感器头包括：

隔膜(9)，其具有与流体相接触的第一表面(91)和与第一表面相对的第二表面(92)，必须测量该流体的压力；

本体，其具有管状空腔(200)；

装置(92,10)，其布置在管状空腔内部，与隔膜的第二表面相关联，并且在所述管状空腔内部，响应隔膜的变形是可纵向运动的，所述装置包括反射表面(92,102)；

波导管装置(4)的端部部分(12)，该端部部分(12)布置在管状空腔内部，并且具有端面(11)，该端面(11)面向所述装置的反射表面(92,102)，并且不与其相接触，所述波导管装置分别连接到光源(1)和接收器(5)上，以将从光源导出的光束(50)发送到所述装置，并且在接收器处收集从所述装置的反射表面反射的光束(60)，收集光束的强度取决于在波导管装置的端部部分的端面与反射表面之间的距离(D)，

其特征在于，

波导管装置的端部部分(12)的端面(11)相对于平面(B)以第一角度(α)倾斜，该平面(B)与光轴(A)正交，该第一角度(α)的值使得从光源导出的光束的入射角(θ_a)小于在波导管装置与空气之间的临界角(θ_c-air)，并且大于波导管装置的临界角(θ_c)，并且

所述装置的反射表面(102,92)相对于所述平面(B)以第二角度(β)倾斜，该平面(B)与光轴(A)正交，该第二角度(β)与来自波导管装置的端部部分(12)的所述端面(11)的光束的逃逸角相等。

2.如权利要求1所述的光学传感器，其特征在于，所述装置包括隔膜(9)，并且与第一表面(91)相对的第二表面(92)是所述反射表面。

3.如权利要求1所述的光学传感器，其特征在于，所述装置包括基座(10)，该基座(10)具有端面(101)，该端面(101)布置成与隔膜的第二表面(92)相接触，而相对另一个端部的端面是所述反射表面。

4.如权利要求3所述的光学传感器，其特征在于，隔膜(9)的第二表面(92)面向管状空腔(200)。

5.如权利要求1所述的光学传感器，其特征在于，所述第一角度(α)具有这样的值，从而光束(50)的反射部分由波导管装置吸收，该光束(50)从光源导出，并且切入波导管装置的端部部分(12)的所述端面(11)。

6.如权利要求1所述的光学传感器，其特征在于，所述波导管装置(4)是光导纤维，该光导纤维具有芯部(41)和包层(42)。

7.如权利要求6所述的光学传感器，其特征在于，所述第一角度(α)具有这样的值，从而光束(50)的反射部分由光导纤维的包层(42)吸收，该光束(50)从光源导出，并且切入波导管装置的端部部分(12)的所述端面(11)；光束(50)的被反射部分关于纤维的内部芯部-包层界面具有入射角γ，该入射角γ小于纤维本身的临界角θ_c。

8.如权利要求6所述的光学传感器，其特征在于，所述第一角度(α)具有8°的值。

9.如权利要求8所述的光学传感器，其特征在于，所述第二角度(β)具有3.7°的值。

10.如权利要求1所述的光学传感器，其特征在于，波导管装置(4)的端部部分的端面(11)和所述反射表面(92,102)纵向布置，从而所述端面(11)的突出端部部分(110)面向所述反射表面的突出端部部分(122)。