[实用新型]一种超高压波长型MEMS光纤F-P压力计

说明书

本实用新型提供了一种超高压波长型MEMS光纤F‑P压力计，包括压力计本体和耐压基体；所述压力计本体包括传感头和导入光纤，所述传感头包括硅反射板和玻璃反射板，所述硅反射板与玻璃反射板通过阳极键合连接；硅反射板与玻璃反射板相接触面设置光纤F‑P腔；所述玻璃反射板与硅反射板相对一侧设置导入光纤安装槽。本实用新型所述的一种超高压波长型MEMS光纤F‑P压力计，通过阳极键合固定F‑P光学干涉腔的2个反射面，实现超高压、高精度的压力测量。

技术领域

本实用新型属于光纤传感技术领域，尤其是涉及一种超高压波长型MEMS 光纤F-P压力计。

背景技术

光纤MEMS传感器由于其具有的微型、相应频带宽、高灵敏度、低成本等特点而在很多应用领域中显得极为实用。光纤MEMS传感器在强电磁干扰、高温等恶劣环境下相比于其他的传感器具有较强的适应能力。而且它可以利用波分复用或时分复用等信号处理技术组成多元传感器阵列，测量井下的温度、压力等物理量的分布；MEMS适合大规模集成化生产，从而大大降低了传感器的生产成本。

现有的基于光纤法布里-珀罗腔压力传感器，按照解调方式可分为光强解调型、相位解调型和波长解调型三类，其中光强解调类压力传感器，如EFPI 压力传感器，其工作原理为外界压力作用与F-P腔，通过腔长的变化实现对外界压力的测量，此种压力传感器的缺点在与一根光纤只能接一个压力传感器，无法实现多点测压；相位解调类压力传感器，如光纤光栅压力传感器，其工作原理为压力膜片带动光纤光栅拉伸变形实现测压，该类传感器存在膜片疲劳蠕变、光纤焊点蠕变甚至脱落导致的精度降低及故障隐患等问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种超高压波长型MEMS光纤F-P压力计，通过阳极键合固定F-P光学干涉腔的2个反射面，实现超高压、高精度的压力测量。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种超高压波长型MEMS光纤F-P压力计，包括压力计本体和耐压基体；所述压力计本体包括传感头和导入光纤，所述传感头包括硅反射板和玻璃反射板，所述硅反射板与玻璃反射板通过阳极键合连接；硅反射板与玻璃反射板相接触面设置光纤F-P腔；所述玻璃反射板与硅反射板相对一侧设置导入光纤安装槽；

所述耐压基体设置为圆柱形，所述耐压基体外缘设置内凹的测压腔，所述测压腔内设置压力计本体，所述测压腔由压力盖板封装；所述耐压基体上设置外界与测压腔相联通的导入光纤穿孔；所述导入光纤一端从导入光纤穿孔穿入插入导入光纤安装槽内。

进一步，所述耐压基体两端部分别设置环形凸起，通过环形凸起与转换端接焊接固定。

进一步，所述耐压基体轴向设置贯穿的传输光纤穿孔，所述传输光纤穿孔与转换端接通孔相连通。

进一步，所述传输光纤穿孔设置于耐压基体轴中心线远离测压腔一侧。

进一步，所述导入光纤穿孔与传输光纤穿孔相平行。

进一步，所述耐压基体设置为316L材质，外表层镀金。

进一步，所述压力盖板设置为半圆弧型，所述耐压基体与压力盖板采用激光填料点焊接。

进一步，所述压力计本体与测压腔底内壁高温胶固定连接。

进一步，所述导入光纤为单膜9/125um光纤。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种超高压波长型MEMS光纤F-P 压力计具有以下优势：

1、压力计本体采用硅-玻璃阳极键合固定F-P光学干涉腔的2个反射面，实现超高压、高精度的压力测量；

2、压力计本体固定在耐压基体的测压腔内，耐压基体起到保护的作用，实现整体压力计耐高温、耐高压、耐磨、耐腐蚀、绝缘性能好的效果。