[实用新型]增敏型准分布光纤压力传感器

说明书

本实用新型公开了一种对温度不敏感，多路复用，受力面积、测量灵敏度、测量范围可调，成本低廉，性能稳定，易于更换的增敏型准分布光纤压力传感器。该压力传感器包括压力面板、缠绕光纤的弹性柱体、参考光纤固定槽、底部外壳、限位伸缩杆、光纤适配器；所述缠绕光纤的弹性柱体位于底部外壳上；所述压力面板位于缠绕光纤的弹性柱体上方；所述缠绕光纤的弹性柱体中间设置有矩形通孔；所述参考光纤固定槽内设置有参考光纤；所述缠绕光纤的弹性柱体上设置有传感光纤；所述参考光纤与传感光纤的输入与输出端均与光纤适配器电连接；所述限位伸缩杆设置在压力面板与底部外壳之间。采用压力传感器可应用于科学研究，发电厂、燃气厂等计量检测。

技术领域

本实用新型涉及光纤传感技术领域，尤其是一种增敏型准分布光纤压力传感器。

背景技术

众所周知的：随着科学技术的飞速发展，由压力传感器制作的电子衡器也广泛地应用到各行各业，实现了对压力的快速、准确的称量，然而目前所广泛使用的基于电磁技术的压力传感器难以应用于如发电厂、变电站、油气井、化工厂等要求严格，条件复杂的环境中。由于光纤传感器具有灵敏度高，体积小，电绝缘性好，耐高温，抗电磁干扰，频带宽，可实现不带电的全光性探头等优点。光纤传感技术被广泛应用于强电磁环境及油、气、化工等生产销售场所。有效利用光纤传感器的这类特性所研制的压力传感器可以有效克服电磁技术压力传感器的不足，为加快建设智能化工厂、油气井、发电站提供有力的支持。

目前研究最多的光纤压力传感器主要可分为法布里-珀罗干涉式和光纤光栅式。这两种光纤压力传感器均具有较高的灵敏度，与较好的线性度，然而法布里-珀罗腔对环境的湿度、洁净度要求较高，无法适应恶劣的环境条件，且制作成本与精度要求都很高，较难实现准分布及大规模使用。光纤光栅式压力传感器主要存在测量范围较小，温度影响较大的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种对温度不敏感，多路复用，受力面积、测量灵敏度、测量范围可调，成本低廉，性能稳定，易于更换的增敏型准分布光纤压力传感器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：增敏型准分布光纤压力传感器，包括压力面板、缠绕光纤的弹性柱体、参考光纤固定槽、底部外壳、限位伸缩杆、光纤适配器；

所述缠绕光纤的弹性柱体位于底部外壳上；所述压力面板位于缠绕光纤的弹性柱体上方；所述缠绕光纤的弹性柱体中间设置有矩形通孔；所述底部外壳的上表面以及压力面板的下表面均设置有与矩形通孔匹配的凸台；所述参考光纤固定槽内设置有参考光纤；所述缠绕光纤的弹性柱体上设置有传感光纤；所述光纤适配器设置在底部外壳上；所述参考光纤与传感光纤的输入与输出端均与光纤适配器电连接；所述限位伸缩杆设置在压力面板与底部外壳之间。

优选的，所述的弹性柱体的材料可以是橡胶、硅胶、树脂弹性材料中的一种。

进一步的，所述的光纤压力传感器包括一个或者多个压力面板、缠绕光纤的弹性柱体、参考光纤固定槽；且所述压力面板、缠绕光纤的弹性柱体、参考光纤固定槽相互一一对应；所述缠绕光纤的弹性柱体上设置有传感光纤；所述参考光纤固定槽内设置有参考光纤；所述光纤适配器设置在底部外壳上；所述参考光纤与传感光纤的输入与输出端均与光纤适配器电连接；所述限位伸缩杆设置在压力面板与底部外壳之间。

具体的，所述限位伸缩杆包括顶部固定法兰、活动杆、活动腔、底部固定法兰；所述底部固定法兰上设置有支撑柱；所述支撑柱呢设置有活动腔；所述活动杆一端设置有顶部固定法兰；所述活动杆另一端插入到活动腔内，且与活动腔适配。

进一步的，所述弹性柱体外表面设计有螺纹，感应光纤沿螺纹缠绕在柱体表面，且在感应光线外侧涂刷一层硅胶。

进一步的，每个参考光纤固定槽中的参考光纤长度均不同。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的增敏型准分布光纤压力传感器，具有以下优点：