[发明专利]一种基于空腔的反射型振动传感器的制备方法

说明书

本发明涉及传感器的制备领域，具体提供了一种基于空腔的反射型振动传感器的制备方法，本发明提供了一种基于空腔的反射型振动传感器的制备方法。包括以下步骤：S1，使用针状物在透明弹性材料上钻一个不贯穿的空腔；S2，在所述空腔开口处插入光纤头，所述光纤头侧周与所述空腔内壁粘贴连接；S3，将固定部与所述透明弹性材料插有所述光纤的一端固定连接；S4，将连接部与所述透明弹性材料固定有所述固定部的另一端固定连接。S1中，通过共同置于直线轨道上的电动马达和固定架调节透明弹性材料与针状物之间的距离和针状物的转速，制备出具有不同形状空腔的振动传感器。本发明制备方法制备的振动传感器极易改变激光的传输特性，探测灵敏度较高。

技术领域

本发明涉及传感器的制备领域，具体涉及一种基于空腔的反射型振动传感器的制备方法。

背景技术

振动传感器是一种能够测量振动方向、幅度、频率的传感器。随着社会生产的发展，对振动传感器的灵敏度、精确度、稳定性等提出了更高的要求。机械式振动传感器由于体积较大、灵敏度不高、寿命不长，已经逐步被淘汰。使用最广泛的是电学式振动传感器，电学式振动传感器是利用压电材料的压电效应实现传感功能，其性能依赖于压电材料的压电效应强弱，所以电学式振动传感器的灵敏度有限。光学式振动传感器具有灵敏度高、抗电磁干扰能力强、寿命长等优点。由于激光的传输依赖于材质较硬的光纤，故不容易对其施加影响。基于光纤的振动传感器不容易将外界的振动信息传递给激光，以改变激光的传输特性。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种基于空腔的反射型振动传感器的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

S1，使用针状物在透明弹性材料上钻一个不贯穿的空腔；

S2，在空腔开口处插入光纤头，光纤头侧周与空腔内壁粘贴连接；

S3，将固定部与透明弹性材料插有光纤的一端固定连接；

S4，将连接部与透明弹性材料固定有固定部的另一端固定连接。

进一步地，步骤S1包括：

将透明弹性材料固定在能够沿直线轨道移动的固定架上；

将针状物固定在转速可调的电动马达上，电动马达固定设置在直线轨道上；

调节电动马达及固定架的高度，使得针状物的中心轴与透明弹性材料上需要制备空腔的位置在同一高度；

针状物在电动马达带动下转动，待转速稳定后，通过电机控制使得固定架靠近转动电动马达。透明弹性材料逐渐靠近针状物，待透明弹性材料与针状物接触后，精确控制固定有透明弹性材料的固定架的前进距离，二者接触后固定架的前进距离小于透明弹性材料在直线轨道方向上的长度。最后，旋转的针状物在透明弹性材料内部保持一段时间后取出。

更进一步地，旋转的针状物在透明弹性材料内部保持时间为5s-1min.。

更进一步地，电动马达的转速为50r/min.-200r/min.。

更进一步地，针状物为金属棒或中空的金属圆管，针状物的材料也可以为其他硬质材料。

更进一步地，透明弹性材料为聚甲基丙烯酸甲酯或透明橡胶。

更进一步地，光纤为单模石英光纤或多模石英光纤或塑料光纤。

更进一步地，固定部的形状为中部有贯穿孔的柱状，贯穿孔的尺寸、形状、位置与光纤匹配。

更进一步地，固定部与透明弹性材料接触面上有与透明弹性材料的形状和尺寸相匹配的凹陷。

更进一步地，连接部与透明弹性材料接触面上有与透明弹性材料的形状和尺寸相匹配的凹陷。

更进一步地，固定部和连接部的材料为钢材或硬质木材或硅或氮化硅。