[发明专利]利用全反射原理提高测量精度的压力传感器及其应用

权利要求书

1.一种利用全反射原理提高测量精度的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器包括：底部设置开口(101)的壳体(1)、固定于所述壳体(1)内腔中的弹性膜片(2)、入射激光生成组件(4)、以及反射激光探测组件(5)；

其中，所述弹性膜片(2)的尺寸与所述壳体(1)内腔的尺寸相配合；所述入射激光生成组件(4)用于将激光入射所述弹性膜片(2)表面，

所述反射激光探测组件(5)包括四象限传感器(501)，和设置于所述四象限传感器(501)之前的斜方棱镜(502)，所述四象限传感器(501)用于接收经所述弹性膜片(2)表面反射的激光，并根据反射激光光斑的位移量得到所述弹性膜片(2)因压力变化而产生的形变；所述斜方棱镜(502)用于扩大所述反射激光光斑在所述四象限传感器(501)中的位移量。

2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述斜方棱镜(502)包括相互平行的两个反射面，所述两个反射面用于使进入所述斜方棱镜(502)的反射的激光进行至少两次全反射。

3.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述入射激光生成组件(4)包括激光光源、光纤和准直系统。

4.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器还包括：用于限制所述弹性膜片(2)的最大形变量的膜片限位组件(3)，所述膜片限位组件(3)上设置可使入射激光和反射激光通过的通孔(301)。

5.根据权利要求4所述的压力传感器，其特征在于，所述弹性膜片(2)设置于膜片限位组件(3)与开口(101)之间，所述膜片限位组件(3)和所述弹性膜片(2)在所述壳体(1)内腔中的固定位置相同。

6.根据权利要求4所述的压力传感器，其特征在于，所述膜片限位组件(3)为曲面。

7.根据权利要求4所述的压力传感器，其特征在于，所述膜片限位组件(3)的内表面与所述弹性膜片(2)之间形成空腔(6)。

8.根据权利要求4所述的压力传感器，其特征在于，所述通孔(301)的直径为5-10mm。

9.一种将权利要求1-8所述的压力传感器用于测量流体压力的应用。

10.一种将权利要求1-8所述的压力传感器用于在带有电磁场的环境中测量流体压力的应用。