[实用新型]一种传感光纤、传感组件及基于传感光纤的传感器

说明书

本实用新型公开了一种传感光纤，包括纤体，所述纤体沿其轴向设置有纤芯、第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和第二通孔位于所述纤芯的两侧，所述纤芯上设置有栅区，所述栅区刻写有光栅；所述第一通孔的端部填塞有挡件，所述挡件与所述第一通孔密封配合，所述第二通孔的端部浸没在待测液体中以使得栅区低于待测液体的液面，当所述液体的温度和/或压力发生变化时，所述栅区的光栅的反射特性发生变化以检测物理信号。其结构紧凑，体积小，灵敏度高，适用于狭小空间的液体的压力和温度的检测。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种传感光纤、传感组件及基于传感光纤的传感器。

背景技术

传感器(英文名称：transducer/sensor)是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

在医疗领域，以人体腔道内温度与压力监测需求为例，在直径3mm的人体自然腔道，基本不能容纳目前常用的传感器，若使用常用内窥软镜的工作通道，甚至与现有内窥软镜集成，现有的传感器件更加不能满足。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种传感光纤、传感组件及基于传感光纤的传感器，其结构紧凑，体积小，灵敏度高，适用于狭小空间的液体的压力和温度的检测。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种传感光纤，包括纤体，所述纤体沿其轴向设置有纤芯、第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和第二通孔位于所述纤芯的两侧，所述纤芯上设置有栅区，所述栅区刻写有光栅；

其中，所述第一通孔的端部填塞有挡件，所述挡件与所述第一通孔密封配合，所述第二通孔的端部浸没在待测液体中以使得栅区低于待测液体的液面，当所述液体的温度和/或压力发生变化时，所述栅区的光栅的反射特性发生变化以检测物理信号。

作为优选的，所述第一通孔为圆形、椭圆形、方形或圆角矩形。

作为优选的，还包括吸气组件，所述吸气组件与所述传感光纤连接以使得液体进入第二通孔的端部。

作为优选的，所述第一通孔和第二通孔相对于所述纤芯对称设置。

本发明公开了一种传感组件，包括两根上述的传感光纤，两根所述传感光纤平行设置且两根所述传感光纤的传感端齐平。

作为优选的，还包括套筒，两根所述传感光纤固定设置在所述套筒内。

作为优选的，还包括接头，两根所述传感光纤的信号反射端皆与接头连接。

本发明公开了一种传感器，基于上述的传感组件，所述传感器包括：

发光组件，所述发光组件包括光源和分束器，所述分束器将光源分束成两束入射光线；

传感组件，其与发光组件连接，两束入射光线分别进入所述传感组件内的传感光纤，当传感光纤的传感端温度和/或压力变化时，所述栅区引起反射光的光谱变化；

接收组件，其与传感组件连接，所述接收组件包括两个光探测器，两个所述光探测器分别检测两束反射光的光学参数变化。

作为优选的，所述光源为3ASE宽带光源。

本发明公开了一种传感器的解耦方法，基于上述的传感器，包括以下步骤：

获取两个光探测器的检测信号Δλ_A和Δλ_B；

构建二元一次方程组

其中，T为测试点的温度，P为测试点的压力，g_A和k_A是其中一传感光纤的响应曲线，k_B和g_B为另一传感光纤的响应曲线；