[实用新型]一种鱼型光纤光栅大量程压力传感器

权利要求书

1.一种鱼型光纤光栅大量程压力传感器，适于检测管道内的液体压力，其特征在于，包括：

骨架，所述骨架由两个相互对称设置的金属片组成，所述金属片设为纵向长横向短的薄片结构，两个金属片的中间部分别向外隆起设置，使两个金属片之间形成一个空腔，所述空腔内设有类似鱼泡的气囊，所述气囊和金属片之间设有填充物；所述金属片的横向开设有至少两个槽沟，槽沟关于金属片的纵向中轴线对称设置，使两个金属片槽沟旁留下的部分形成多个相互配合的支撑部；

每个所述金属片的侧壁沿中轴线设置两根光纤，两根光纤关于金属片内外对称，在每根光纤上位于金属片的中部各刻录一光栅，每个金属片上的光栅特征值相同，所述光栅特征值相同为光栅栅格周期相同、刻录深度相同、栅格长度相同；将两个金属片上的四根光纤进行编号设置，四个不同编号的光纤从骨架两端按顺序组成光缆，光缆能够连接四通道的光纤连接器；

每个金属片纵向的两端各设一连接孔，两个金属片之间设有连接件，所述连接件沿两个连接孔穿过设置，使两个金属片形成相互连接结构；所述连接件经牵引绳和光纤连接器相连，且牵引绳内置于光纤形成的光缆内部；

表皮，所述表皮为骨架和光缆外部封装的薄膜，所述薄膜和管道内的液压介质材料相容。

2.根据权利要求1所述的一种鱼型光纤光栅大量程压力传感器，其特征在于，所述牵引绳沿四根光纤的布置方向和所述四根光纤形成两个端部光缆，所述光缆能够与四通道的光纤连接器相连，或与下一个鱼型光纤光栅压力传感器的端部光缆相连；相邻所述骨架之间的连接件之间设有两根抗扭绳，抗扭绳和所述连接件穿出金属片的两端部相连。

3.根据权利要求1或2所述的一种鱼型光纤光栅大量程压力传感器，其特征在于，两个所述金属片对应连接孔的位置互不接触设置，当所述填充物和气囊处于最大变形量状态时，两个金属片的连接孔位置之间的间隙不小于所述光纤的直径尺寸。

4.根据权利要求3所述的一种鱼型光纤光栅大量程压力传感器，其特征在于，所述气囊内设为惰性气体，所述填充物设为弹性填充物，所述弹性填充物包括橡胶或树脂型号。

5.根据权利要求4所述的一种鱼型光纤光栅大量程压力传感器，其特征在于，所述金属片同侧设置的支撑部数量设为3至5个，当骨架受到液体压力后，两个所述金属片对应的支撑部能够相互抵接，以增加骨架的整体弹性模量。

6.根据权利要求5所述的一种鱼型光纤光栅大量程压力传感器，其特征在于，所述支撑部和所述金属片之间形成夹角，使支撑部翘起设置，两个金属片相互对应的支撑部形成接触面；使骨架受到压力后，对应的支撑部相互抵接，或支撑部之间设置所述填充物，使支撑部和填充物相抵接。

7.根据权利要求6所述的一种鱼型光纤光栅大量程压力传感器，其特征在于，骨架设置有阳面和阴面，阴面对应的金属片沿光栅的上下两侧开挖通透的沟槽，使沟槽间的金属片对低压也能够快速变形响应，成为一种活动金属片，其表面的光纤光栅由外到内依次编号为1、2；阳面对应的金属片厚度可根据需要相对阴面一侧加厚，或者沿阳面金属片的表面设置凸或凹的加强筋槽，使阳面金属片的抗变形能力大于阴面金属片的抗变形能力，阳面金属片表面的光纤光栅由内而外依次编号为3、4。

8.根据权利要求7所述的一种鱼型光纤光栅大量程压力传感器，其特征在于，所述骨架的外形呈鱼型，所述金属片横向两侧设置支撑部呈梯形脚趾状，保证两拱形金属片间的抵接部分大面积可靠接触，以增强骨架整体承受管道内液体压力的能力。

9.根据权利要求8所述的一种鱼型光纤光栅大量程压力传感器，其特征在于，多个所述传感器之间经光纤或四通道的光纤连接器相互串联设置，使多个光纤光栅传感器形成组合状态使用，外侧的光栅连接外侧的，内侧的光栅连接内侧的，同侧的光栅保证成组，光纤连接器接口编号标识清楚，顺序规律。