[发明专利]耐高温高压结构热-声-振三参数集成原位传感器及系统

权利要求书

1.一种耐高温高压结构热-声-振三参数集成原位传感器，其特征在于，所述传感器包括：热量检测装置、声音检测装置和振动检测装置；所述声音检测装置和所述振动检测装置分布设置在所述热量检测装置的两侧；其中，所述声音检测装置包括：主体结构、第一体光栅、第二体光栅和第一光纤，所述主体结构内部设置有孔洞，所述孔洞为长方体，长方体孔洞的两个相对的面上分别设置有所述第一体光栅和所述第二体光栅，所述第一光纤设置在所述主体结构的外部，且靠近所述第一体光栅；所述热量检测装置为第二光纤，所述第二光纤内部设置有布拉格光栅，所述布拉格光栅与所述第二光纤的光轴垂直；所述振动检测装置包括：第三体光栅、第四体光栅、腔体结构、第三光纤和振动膜，所述腔体结构为空腔结构，所述腔体结构的材料为半反半透材料，且所述腔体结构的空腔内部相对的两个面上分别设置有所述第三体光栅和第四体光栅，所述振动膜设置在所述腔体结构内部，且垂直于所述第三体光栅和第四体光栅的连线，所述振动膜的中央位置设置有透光孔，所述第三光纤设置在所述腔体结构外部，且靠近所述第三体光栅。

2.根据权利要求1所述的耐高温高压结构热-声-振三参数集成原位传感器，其特征在于，所述热量检测装置、所述声音检测装置和所述振动检测装置的材料均为蓝宝石材料。

3.根据权利要求2所述的耐高温高压结构热-声-振三参数集成原位传感器，其特征在于，所述空腔内部设置所述第三体光栅和所述第四体光栅两个面上设置的反射膜为增反膜，且所述增反膜的材料为高反射材料。

4.根据权利要求3所述的耐高温高压结构热-声-振三参数集成原位传感器，其特征在于，所述第一体光栅和所述第二体光栅均为高反射体光栅。

5.根据权利要求4所述的耐高温高压结构热-声-振三参数集成原位传感器，其特征在于，所述振动膜的材料为弹性材料。

6.根据权利要求5所述的耐高温高压结构热-声-振三参数集成原位传感器，其特征在于，所述腔体结构的所述空腔结构的形状为长方体结构。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的耐高温高压结构热-声-振三参数集成原位传感器，其特征在于，所述振动检测装置还包括第二振动膜，所述第二振动膜中央位置设置有第二透光孔，且设置在所述腔体结构内部，并平行于所述振动膜。

8.根据权利要求7所述的耐高温高压结构热-声-振三参数集成原位传感器，其特征在于，所述第二振动膜的材料为弹性材料。

9.一种耐高温高压结构热-声-振三参数集成原位传感系统，其特征在于，所述系统包括：光源、第一光谱仪、第二光谱仪第三光谱仪、计算机和权利要求1-8任意一项所述的耐高温高压结构热-声-振三参数集成原位传感器，所述光源设置在第一光纤、第二光纤和第三光纤的一端，分别用于给所述第一光纤、第二光纤和第三光纤提供光信号，所述第一光谱仪设置在所述声音检测装置的光信号输出端，用于获取声音检测装置出射的光信号的光谱，所述第二光谱仪设置在所述热量检测装置的光信号输出端，用于获取热量检测装置出射的光信号的光谱，所述第三光谱仪设置在所述振动检测装置的光信号输出端，用于获取振动检测装置出射的光信号的光谱，所述计算机分别与所述第一光谱仪、所述第二光谱仪和所述第三光谱仪均通信连接，用于分别根据所述出射的光信号的光谱与待测声音和/或温度和/或振动的对应关系，得到待测声音和/或温度和/或振动。