[發明專利]光纖震動傳感探頭、及其安裝方法和光纖震動傳感器

有效

• 申請號: 201911002362.3
• 申請日: 2019-10-21
• 公開（公告）號: CN110646083B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 張剛;俞本立;吳許強;時金輝;左珹;方莎莎;張伍軍
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 王華英

1.一種光纖震動傳感探頭，其特征在于，所述光纖震動傳感探頭包括：

殼體，包含有一阻尼液；

插芯，插置于所述殼體內；

固定裝置，設置于所述殼體上，并固定所述插芯；

干涉儀，設置于所述殼體內，并插接于所述插芯；

其中，所述干涉儀包括至少一光纖，所述光纖的一部分具有中空結構，所述中空結構是位于所述光纖的兩端之間，所述中空結構由規則排列微結構的聚合物光子晶體包層；

所述干涉儀包括：第一光纖、第二光纖，以及第三光纖；所述第二光纖具有中空結構，位于所述第一光纖和第二光纖的之間；

光纖懸臂梁，由所述殼體、插芯、固定裝置和干涉儀組裝而成，所述干涉儀穿過所述插芯且干涉儀的光學諧振腔的入射光線的一端被固定于插芯插孔邊緣，干涉儀露出插芯的光纖浸于所述阻尼液中。

2.根據權利要求1所述的光纖震動傳感探頭，其特征在于，所述第一光纖為單模光纖。

3.根據權利要求1所述的光纖震動傳感探頭，其特征在于，所述第二光纖為空心光子晶體光纖。

4.根據權利要求1所述的光纖震動傳感探頭，其特征在于，所述第三光纖選自單模光纖、多模光纖、保偏光纖，以及無芯光纖中的任意一種。

5.根據權利要求2～4任意一項所述的光纖震動傳感探頭，其特征在于，所述第三光纖的末端面為粗糙面或8度角，并插接于所述插芯。

6.根據權利要求1所述的光纖震動傳感探頭，其特征在于，所述固定裝置包括：

法蘭盤，設置于所述殼體上；

接頭，設置于所述法蘭盤上；

其中，所述固定裝置通過粘合劑密封所述光纖震動傳感探頭。

7.一種光纖震動傳感探頭的安裝方法，其特征在于，所述安裝方法包括：

提供一干涉儀；

將所述干涉儀插接于一插芯內，得到一插接有干涉儀的插芯；

將所述插接有干涉儀的插芯固定于所述固定裝置內，并密封；

將所述固定裝置固定于一殼體上，使所述插接有干涉儀的插芯插置于所述殼體內，制備所述光纖震動傳感探頭；

其中，所述干涉儀包括至少一光纖，所述光纖的一部分具有中空結構，所述中空結構是位于所述光纖的兩端之間。

8.一種光纖震動傳感器，其特征在于，所述光纖震動傳感器包括：

光源；

光纖震動傳感探頭，用于獲取所述光源的相位變化，并輸出光信號；

光纖環形器，連接于所述光纖震動傳感探頭，用于將所述光源輸送至所述光纖震動傳感探頭；

信號傳輸光纜，連接于所述光纖震動傳感探頭，用于輸送光信號；

解調電路，連接于所述信號傳輸光纜，用于采集所述光信號，并輸出電信號；

信號采集與處理裝置，連接于所述解調電路，用于采集所述電信號，并進行數據處理以拾取微震動信號；

其中，所述所述光纖震動傳感探頭包括，殼體，包含有一阻尼液；插芯，插置于所述殼體內；固定裝置，設置于所述殼體上，并固定所述插芯；干涉儀，設置于所述殼體內，并插接于所述插芯；所述干涉儀包括至少一光纖，所述光纖的一部分具有中空結構，所述中空結構是位于所述光纖的兩端之間，所述中空結構由規則排列微結構的聚合物光子晶體包層；所述干涉儀包括：第一光纖、第二光纖，以及第三光纖；所述第二光纖具有中空結構，位于所述第一光纖和第二光纖的之間；光纖懸臂梁，由所述殼體、插芯、固定裝置和干涉儀組裝而成，所述干涉儀穿過所述插芯且干涉儀的光學諧振腔的入射光線的一端被固定于插芯插孔邊緣，干涉儀露出插芯的光纖浸于所述阻尼液中。

9.根據權利要求8所述的光纖震動傳感器，其特征在于，所述解調電路包括光電探測器或者光譜儀。