[发明专利]一种基于克尔效应的压力传感器

说明书

本发明涉及压力传感领域，具体提供了一种基于克尔效应的压力传感器，弹性层置于基底上，第一受力部、第二受力部、磁性材料层、压磁材料置于弹性层上，第一受力部和第二受力部置于磁性材料层的两侧，磁性材料层中设有周期性排列的平行缝隙，压磁材料填充缝隙。应用时，在第一受力部和第二受力部间施加压力，应用线偏振光倾斜照射磁性材料层，在平行于入射面方向施加外磁场，通过探测反射的椭圆偏振光的长轴与入射线偏振光的夹角和椭圆偏振光的长轴与短轴的比值确定待测压力。本发明能够实现强压力的高灵敏探测，在压力探测领域具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及压力传感领域，具体涉及一种基于克尔效应的压力传感器。

背景技术

压力检测在工程技术领域非常重要。实现高强度压力的高灵敏检测是当前压力检测中的难题。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种基于克尔效应的压力传感器，包括：基底、弹性层、第一受力部、第二受力部、磁性材料层、压磁材料，弹性层置于基底上，第一受力部、第二受力部、磁性材料层、压磁材料置于弹性层上，第一受力部和第二受力部置于磁性材料层的两侧，磁性材料层中设有周期性排列的平行缝隙，压磁材料填充缝隙。

更进一步地，相邻缝隙间的距离大于1毫米。

更进一步地，缝隙的宽度小于10微米。

更进一步地，还包括弹性材料膜，弹性材料膜贴附于缝隙的两侧，压磁材料置于弹性材料膜间。

更进一步地，弹性材料膜的材料为金属橡胶。

更进一步地，弹性材料膜的厚度小于2微米。

更进一步地，弹性层的材料为玻璃纤维或橡胶。

更进一步地，基底的材料为非磁性材料。

更进一步地，压磁材料为金属压磁材料。

更进一步地，磁性材料层的材料为钴、铋铁石榴石。

本发明的有益效果：本发明提供了一种基于克尔效应的压力传感器，弹性层置于基底上，第一受力部、第二受力部、磁性材料层、压磁材料置于弹性层上，第一受力部和第二受力部置于磁性材料层的两侧，磁性材料层中设有周期性排列的平行缝隙，压磁材料填充缝隙。应用时，在第一受力部和第二受力部间施加压力，应用线偏振光倾斜照射磁性材料层，在平行于入射面方向施加外磁场，通过探测反射的椭圆偏振光的长轴与入射线偏振光的夹角和椭圆偏振光的长轴与短轴的比值确定待测压力。在压力作用下压磁材料的磁导率发生变化，改变了磁性材料层内的磁场，从而改变了克尔效应的强度，通过探测克尔效应的改变实现压力检测。因为压磁材料能够承受强压力和克尔效应严重地依赖于外磁场的强度，所以本发明能够实现强压力的高灵敏探测，在压力探测领域具有良好的应用前景。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是一种基于克尔效应的压力传感器的示意图。

图2是又一种基于克尔效应的压力传感器的示意图。

图中：1、基底；2、弹性层；3、第一受力部；4、第二受力部；5、磁性材料层；6、压磁材料；7、弹性材料膜。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1