[實(shí)用新型]一種光纖壓力傳感器實(shí)驗(yàn)儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201521057958.0
• 申請(qǐng)日: 2015-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN205264200U
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔芬萍;裴世鑫;曹兆樓;李金花
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京信息工程大學(xué)
• 主分類號(hào): G09B23/22
• 分類號(hào): G09B23/22;G09B23/08
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種傳感器實(shí)驗(yàn)儀，特別是一種光纖壓力傳感器實(shí)驗(yàn)儀。

背景技術(shù)

壓力是生產(chǎn)過程和航空、航天、國防工業(yè)中的重要過程參數(shù)，不僅需要對(duì)它進(jìn)行快 速動(dòng)態(tài)測量，還要將測量結(jié)果作數(shù)字化顯示和記錄。對(duì)于煉油、化工、發(fā)電和鋼鐵等自動(dòng)化 生產(chǎn)而言，還需要將壓力參數(shù)遠(yuǎn)距離傳送。因此壓力傳感器是極受重視和迅速發(fā)展的一種 傳感器。目前，常用的壓力傳感器有電容式壓力傳感器、變磁阻式壓力傳感器、霍耳式壓力 傳感器和光纖式壓力傳感器等。

光纖壓力傳感是伴隨著光纖技術(shù)和光纖通信技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的一種以光 纖為媒質(zhì)，光為載體的新型傳感技術(shù)。與傳統(tǒng)的壓力傳感器相比，光纖壓力傳感器具有體積 小、重量輕、有良好的電絕緣性、不受電磁干擾、可用于易燃、易爆等惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。光纖 壓力傳感技術(shù)最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代初，最早用于血管壓力的測量，之后開始于工程應(yīng) 用；到20世紀(jì)80年代，光纖壓力傳感器精度達(dá)到了±3.0%左右，線性度達(dá)到了±1.5%；到20 世紀(jì)90年代，商品化的光纖壓力傳感器陸續(xù)出現(xiàn)，精度和靈敏度不斷增加，測量精度達(dá)到了 ±1.0%，線性度達(dá)到了±0.5%，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)行業(yè)。

隨著光纖壓力傳感器的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，有關(guān)光纖壓力傳感器方面的 知識(shí)，已經(jīng)成為高等學(xué)校光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容之一，但很多高校的教學(xué)還 停留在課堂教學(xué)階段，為數(shù)不多的一些針對(duì)于光纖壓力傳感器的實(shí)驗(yàn)裝置也都是高度集 成，密封使用的，學(xué)生甚至看不到光纖壓力傳感器的樣子，更不要說看到傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 了，這對(duì)于學(xué)生直觀掌握有關(guān)光纖壓力傳感器的原理是不利的。

因此，建立一個(gè)開放、透明的光纖壓力傳感器平臺(tái)，讓學(xué)生通過開放的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)， 自己搭建起光纖壓力傳感系統(tǒng)，對(duì)于掌握光纖壓力傳感器的原理，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能 力具有非常好的幫助。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種光纖壓力傳感器實(shí)驗(yàn)儀，適用于學(xué)生 通過實(shí)驗(yàn)掌握光纖壓力傳感器的原理。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種光纖壓力傳感器實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于：包含半導(dǎo)體激光器、光纖隔離器、光纖 分束器、光纖跳線、壓電陶瓷管、裸光纖A、裸光纖B、光纖調(diào)整架和光纖遮光筒，半導(dǎo)體激光 器、光纖隔離器、光纖分束器依次按順序連接，裸光纖A一端與光纖分束器輸出連接，裸光纖 A另一端設(shè)置在光纖調(diào)整架上，光纖跳線均勻纏繞在壓電陶瓷管表面并且光纖跳線的一端 與光纖分束器輸出連接，光纖跳線另一端與裸光纖B連接，裸光纖B設(shè)置在光纖調(diào)整架上，光 纖調(diào)整架設(shè)置在光纖遮光筒一端。

進(jìn)一步地，所述半導(dǎo)體激光器、光纖隔離器、光纖分束器、光纖跳線、壓電陶瓷管、 裸光纖A、裸光纖B之間均通過FC法蘭連接。

進(jìn)一步地，所述壓電陶瓷管包含壓電陶瓷管內(nèi)壁、壓電陶瓷管外壁和壓電陶瓷驅(qū) 動(dòng)電源，壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電源分別與壓電陶瓷管內(nèi)壁和壓電陶瓷管外壁連接。

進(jìn)一步地，所述光纖遮光筒包含透明圓筒、干涉遮光筒后蓋、可拆卸遮光罩、毛玻 璃片、毛玻璃片固定壓環(huán)，干涉遮光筒后蓋設(shè)置在透明圓筒一端，毛玻璃片通過毛玻璃片固 定壓環(huán)固定在透明圓筒另一端，可拆卸光罩套設(shè)在透明圓筒外側(cè)。

進(jìn)一步地，所述光纖調(diào)整架包含光纖夾持桿和光纖夾持桿法蘭，光纖夾持桿固定 在光纖夾持法蘭上。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：

1、結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中由學(xué)生自行組裝搭建，適用于學(xué)生通過實(shí) 驗(yàn)來掌握光纖壓力傳感器的工作原理，有助于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效 果；

2、光纖壓力傳感實(shí)驗(yàn)儀大部分由商品化的光學(xué)、機(jī)械及壓力控制等零件組成，成 本較低，易于向?qū)W生實(shí)驗(yàn)教學(xué)中推廣。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的一種光纖壓力傳感器實(shí)驗(yàn)儀的示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的一種光纖壓力傳感器實(shí)驗(yàn)儀的干涉遮光筒后蓋示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的一種光纖壓力傳感器實(shí)驗(yàn)儀的光纖調(diào)整架示意圖。

圖4是本實(shí)用新型的一種光纖壓力傳感器實(shí)驗(yàn)儀的光纖調(diào)整架裝配圖。

具體實(shí)施方式