[實用新型]一種反射型光纖壓力傳感器探頭中光纖束的布置結構

有效

• 申請號: 201420703792.4
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN204241156U
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 胡浩;鐘麗瓊;陳明強
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: G01L11/02
• 分類號: G01L11/02
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本實用新型涉及一種傳感器探頭光纖束的布置結構，屬于光纖壓力傳感器探頭設計領域。

背景技術

壓力傳感器是一種測量液體或氣體壓強的傳感器，廣泛應用于許多領域，是監測與控制中所必備的元件，不僅可以測量壓力，還可間接測量流量、流速等。現在市場上擁有多種不同技術原理的壓力傳感器，常見的有電阻式、電容式、壓電式等。隨著光通訊技術的發展，光纖傳感器逐漸成為相關領域中的熱點，由于它靈敏度高、體積小、電絕緣性好、抗電磁干擾能力強、易實現遙測、能很好的適用于一些特殊行業與惡劣環境等優點得到業界廣泛認可，反射型光纖壓力傳感器就是現有壓力傳感器中使用較為普遍的一種，但現有的反射型光纖壓力傳感器探頭中光纖束的結構設計并不理想，接收光纖能夠耦合反射光的量達不到最優效果，從而使得光纖壓力傳感器達不到最優化的效果。

發明內容

本實用新型的目的在于：提供一種反射型光纖壓力傳感器探頭中光纖束的布置結構，以解決現有的反射型光纖壓力傳感器探頭中光纖束的結構設計不理想，接收光纖能夠耦合反射光的量達不到最優效果，從而使得光纖壓力傳感器達不到最優化的效果的問題。

本實用新型的方案如下：一種反射型光纖壓力傳感器探頭中光纖束的布置結構，包括入射光纖、接收光纖、填充物和保護套，入射光纖與接收光纖均相互平行設置，入射光纖共一根，所述接收光纖是單根尺寸參數為50±3?的多模光纖，接收光纖以入射光纖為中心依次緊密排布組成一圓形的光纖束結構，且入射光纖與接收光纖之間的邊界距離為130-140，保護套套在接收光纖所組成光纖束結構的外側，填充物填充在保護套與接收光纖之間以及接收光纖與入射光纖之間。

優選地，所述入射光纖的外部貼緊設置有入射光纖外部保護套，保護入射光纖。

優選地，接收光纖與保護套之間還設置有鋼絲，鋼絲與接收光纖相互平行，且鋼絲也以入射光纖為中心依次排布組成一圓形的鋼絲束結構，保護入射光纖和接收光纖，同時增加光纖束結構的抗拉性能。

優選地，所述鋼絲束結構的內側設置有內層保護套。

優選地，入射光纖的尺寸參數為100/140，即芯徑100，外徑140。

優選地，接收光纖共二十六根，且入射光纖與接收光纖之間的邊界距離為135。

本實用新型與現有技術相比，主要優點是接收光纖選用較小纖芯直徑的多模光纖，并且入射光纖與接收光纖的間距，以及接收光纖之間的間距都較小，可保證接收光纖能夠耦合更多的反射光（理論依據見具體實施方式），使得反射型光纖壓力傳感器探頭達到最佳探測效果，保證壓力探測的精確度。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是光纖束分布結構簡圖；

圖3是光纖反射光錐與接收光纖位置關系圖；

圖4是同軸分布的結構簡圖；

圖5是反射光錐與接收光纖位置關系圖

其中：1是指反射面，2是指出射光斑，3是指反射光錐端面，4是指接收光纖端面，5是指反射光錐端面與RF相切，6是指反射光錐端面與RF相容，7是指反射光錐端面與RF相交；

圖6是光纖束結構示意圖

其中：（a）為n=9的光纖束結構，n是指接收光纖數量,（b）為n=10的光纖束結構；

圖7是不同組合光纖束P—M曲線；

圖8是值下限計算圖；

圖9是值上限計算圖；

圖10是傳感器探頭P—M曲線圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將參照附圖對本實用新型作進一步地詳細描述，

實施例：

參照圖1，本實施例提供一種反射型光纖壓力傳感器探頭中光纖束的布置結構，包括入射光纖1、接收光纖2、填充物3和保護套4，在傳感器探頭內，入射光纖1與接收光纖2均相互平行設置，入射光纖1是一根尺寸參數為100/140的光纖結構，接收光纖2共二十六根，接收光纖2是單根尺寸參數為50±3的多模光纖，接收光纖2以入射光纖1為中心依次緊密排布組成一圓形的接收光纖束結構，且入射光纖1與接收光纖2之間的邊界距離為135，保護套4套在接收光纖束結構的外側，填充物3填充在保護套4與接收光纖2之間以及接收光纖2與入射光纖1之間，整體的光纖束結構可稱之為同軸型光纖束，其直徑優選1mm。