[发明专利]基于波导结构的气体压强探测器及系统

说明书

本发明涉及基于波导结构的气体压强探测器及系统，具体而言，涉及气体压强测量领域。该气体压强探测器包括：腔体、第一柔性部、第二柔性部、第一金属部、第二金属部、光纤、活塞和填充剂；当气体压强探测器检测气体压强的时候，光纤内有入射光，将气体从设置有活塞的地方充入，使得该第一金属部挤压第一柔性部，第二金属部挤压第二柔性部，进而使得该光纤、活塞、第一金属部和第二金属部之间形成了一个密闭空间的长度变短，宽度增大，使得该密闭空间内的共振波长变短，通过该共振波长的变化情况与密闭空间体积的变化情况，可以得到该密闭空间体积的变化情况，通过该密闭空间体积变化情况与气体压强的对应关系，可以得到该待测气体的压强。

技术领域

本发明涉及气体压强测量领域，具体而言，涉及一种基于波导结构的气体压强探测器及系统。

背景技术

气体压强泛指气体对某一点施加的流体静力压强，气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的。

现有技术，根据根据理想气体定律pv=nRT对气体压强进行检测，其中，p为压强，v为气体的体积，n为气体的量，R为通用气体常量，T为气体的温度，通常通过测量该气体的量、气体的体积和气体的温度，然后进行数学计算，得到该气体的压强。

但是，一般测量气体的量、气体的体积和气体的温度需要三个仪器，测量过程不方便，且由于气体之间存在有较大的空隙，对气体的体积的测量也不准确，导致最终计算出的气体压强也不准确。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种基于波导结构的气体压强探测器及系统，以解决现有技术中测量过程不方便和最终计算出的气体压强也不准确的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种基于波导结构的气体压强探测器，气体压强探测器包括：腔体、第一柔性部、第二柔性部、第一金属部、第二金属部、光纤、活塞和填充剂；

腔体为空腔，空腔内部相对的两个面位置设置有第一柔性部和第二柔性部，第一柔性部和第二柔性部相对的位置分别设置有第一金属部和第二金属部，第一金属部和第二金属部之间形成了一个通道，腔体在通道对应的位置上开设有两个孔，通道和两个孔形成贯通腔体的通孔，通孔的一端设置有活塞，通孔的另一端设置有光纤，光纤、活塞、第一金属部和第二金属部之间形成了一个密闭空间，密闭空间内部填充有填充剂。

可选地，该气体压强探测器还包括金属膜，金属膜设置在活塞靠近填充剂的一侧。

可选地，该气体压强探测器还包括第三金属部，活塞上开设有孔，第三金属部设置在活塞上的孔的位置。

可选地，该第三金属部的材料为贵金属。

可选地，该填充剂包括：液体填充剂和气体填充剂。

可选地，该通孔的形状包括：长方体、倒“T”形和弯折形中任意一种。

可选地，该第一金属部、第二金属部的材料均为贵金属。

可选地，该贵金属包括：金、银和钼中至少一种。

第二方面，本发明实施例提供了另一种基于波导结构的气体压强探测系统，该气体压强探测系统包括：光源、共振波长检测装置和第一方面任意一项的气体压强探测器，光源、气体压强探测器和共振波长检测装置依次连接，光源用于发射光线到气体压强探测器上，共振波长检测装置用于检测气体压强探测器中的共振波长。

本发明的有益效果是：