[发明专利]一种光纤EFPI超声波传感器

权利要求书

1.一种光纤EFPI超声波传感器，包括传感器头单元和传感器体单元，其特征在于：所述传感器体单元包括传感器护套，该传感器头单元设置在该传感器护套内部，所述传感器头单元包括毛细管以及一部分设置在毛细管内的光纤和用于固定光纤的套头支架，在所述毛细管的一端上还设置有用于感测超声波振动的膜片，该膜片的内表面、光纤的前端面以及毛细管的内表面共同界定形成一个法布里－帕罗腔，该光纤的前端面构成该法布里－帕罗腔的第一个反射面，该膜片的内表面构成该法布里－帕罗腔的第二个反射面；所述套头支架与毛细管之间通过激光熔接，熔接点的位置与套头支架前端面之间的距离为L2，熔接点的位置与毛细管前端面之间的距离为L3，L2与L3的比值等于该毛细管的热膨胀系数α3与套头支架的热膨胀系数α2之间的比值，且α2大于α3。

2.根据权利要求1所述的一种光纤EFPI超声波传感器，其特征在于：所述膜片的材料是石英或单晶硅片，该膜片的厚度为l0μm～100μm。

3.根据权利要求1所述的一种光纤EFPI超声波传感器，其特征在于：该套头支架的中心开设有一轴向通孔，所述光纤穿过该轴向通孔并且该光纤的前端面伸出该套头支架的前端面一段距离。

4.根据权利要求3所述的一种光纤EFPI超声波传感器，其特征在于：所述光纤的前端面伸出该套头支架的前端面200μm～500μm。

5.根据权利要求3所述的一种光纤EFPI超声波传感器，其特征在于：所述光纤与套头支架通过激光熔接，熔接点的位置距离所述套头支架前端面为200μm～500μm。

6.根据权利要求1所述的一种光纤EFPI超声波传感器，其特征在于：所述毛细管的内径为900μm～1200μm，壁厚300μm～400μm。

7.根据权利要求1所述的一种光纤EFPI超声波传感器，其特征在于：所述传感器体单元还包括用来装配在传感器头单元的尾部的光纤套管，所述传感器护套的后端设置有延长段内孔，该光纤套管安装在该延长段内孔中；该传感器护套前端的伸出的长度超过所述膜片。

8.根据权利要求1所述的一种光纤EFPI超声波传感器，其特征在于：在所述传感器护套的外表面设有多个用来安装卡簧或者弹簧圈的内凹的环形卡槽。

9.根据权利要求7或8所述的一种光纤EFPI超声波传感器，其特征在于：所述传感器护套是由不锈钢、铜、铝或铁氟龙塑料制成。