[實用新型]一種壓力光纖傳感裝置

有效

• 申請號: 201820101983.1
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN207730354U
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 張茜
• 申請（專利權）人: 張茜
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24;G01L11/02
• 代理公司: 北京君恒知識產權代理事務所(普通合伙) 11466
• 代理人: 張強

本實用新型涉及光纖傳感領域，更具體的說是一種壓力光纖傳感裝置。能夠實時快速、高效的對光纖所處環境產生的壓力進行傳感，解決了傳感器所處環境產生微小壓力不易發現檢測的問題。本裝置由光源、光源尾纖、漸變多模光纖和光譜儀組成；光源的輸出端連接至光源尾纖的輸入端，光源尾纖的輸出端光纖端面與漸變多模光纖的輸入端光纖端面錯位焊接，漸變多模光纖的輸出端連接光譜儀的輸入端，通過三維微位移平臺產生模擬環境產生的壓力F1。本實用新型進行傳感裝置的傳感區域受到的壓力變化進行檢測，并可以間接對傳感裝置所處的環境的形變進行傳感檢測。

技術領域

本實用新型涉及光纖傳感領域，更具體的說是一種壓力光纖傳感裝置。

背景技術

光纖在我們的日常生活中得到了廣泛應用，在生物醫學、傳感、通信與檢測等領域得到了重視；光纖作為傳輸媒介具有眾多優點，如電絕緣性好、化學性質穩定、傳輸速度快等，且可在易燃易爆、有毒、高溫高壓等惡劣的環境下工作，其具有廣闊的研究前景。

光纖表面等離子體共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)傳感器主要是對外界環境某一物理量的變化進行感知與傳輸，物理量可以為溫度、液體折射率、壓力等。隨著社會的發展與進步，對人們的安全標準的要求液越來越高，如樓體的形變，橋梁與橋面的形變，鐵軌的變形等都關乎著人們的安全。本實用新型以在線傳輸式光纖SPR傳感器作為基礎，制作壓力SPR傳感裝置，通過此裝置能夠高靈敏度的對光纖所處環境產生的壓力或形變進行傳感。

發明內容

本實用新型一種壓力光纖傳感裝置能夠實時快速、高效的對光纖所處環境產生的壓力進行傳感，解決了傳感器所處環境產生微小壓力不易發現檢測的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型一種壓力光纖傳感裝置由光源、光源尾纖、漸變多模光纖和光譜儀組成；

光源為光譜寬度450nm—1100nm的超連續譜光源，用于產生激發SPR現象的激發光；光源尾纖用于傳輸光源光譜；漸變多模光纖用于感知壓力變化，激發SPR現象產生SPR傳感光譜；光譜儀的光譜寬度450nm—1100nm，用于接收、顯示并記錄SPR傳感光譜；

光源的輸出端連接至光源尾纖的輸入端，光源尾纖的輸出端光纖端面與漸變多模光纖的輸入端光纖端面錯位焊接，漸變多模光纖的輸出端連接光譜儀的輸入端，通過三維微位移平臺產生模擬環境產生的壓力F1。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種壓力光纖傳感裝置所述的漸變多模光纖側面設置有SPR傳感區Ⅰ，SPR傳感區Ⅰ由纖芯、納米金屬膜和環境液體組成，纖芯位于SPR傳感區Ⅰ的傳感凹槽底部，環境液體位于SPR傳感區Ⅰ的外端，納米金屬膜位于纖芯與環境液體之間，SPR傳感區Ⅰ傳感的壓力 F1作用于納米金屬膜表面，方向垂直向下，垂直于納米金屬膜所在面。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種壓力光纖傳感裝置所述的納米金屬膜為金膜或銀膜或其它可激發SPR現象的納米金屬薄膜。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種壓力光纖傳感裝置所述的環境液體由甘油和蒸餾水組成，折射率范圍為1.333-1.385。

本實用新型本一種壓力光纖傳感裝置的有益效果為：

1.本實用新型一種壓力光纖傳感裝置能夠實時快速、高效的對光纖所處環境產生的壓力進行傳感，解決了傳感器所處環境產生微小壓力不易發現檢測的問題。

2.本實用新型進行傳感裝置的傳感區域受到的壓力變化進行檢測。

3.本實用新型可以間接對傳感裝置所處的環境的形變進行傳感檢測。

4.本實用新型采用光纖SPR傳感器的傳感原理，靈敏度高。

5.本實用新型制作材料簡單易尋，操作過程簡單，成本低廉。