[發明專利]一種雙分辨率光纖氣壓測量傳感器及方法

有效

• 申請號: 201911119973.6
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN110793710B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 蔣奇;李龍超
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01L11/02
• 分類號: G01L11/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種雙分辨率光纖氣壓測量傳感器的測量方法，所述雙分辨率光纖氣壓測量傳感器包括襯底、內部的傳感部件和單模光纖；

所述的傳感部件包括薄膜、空芯光纖和套管，所述空芯光纖的一部分插在所述的套管內，一部分位于套管外，其在位于套管外的空芯光纖外壁上設有與空芯光纖內部連通的氣孔，作為氣壓進出的通道，且該部分空芯光纖與單模光纖相連；位于套管內的空芯光纖部分的端面與套管的端面平齊，且在該端面設有一層薄膜，插裝在襯底內；

其特征在于，所述的單模光纖與空芯光纖之間形成端面的反射面M1、所述的薄膜作為反射面M2，M1、M2為第一種模式光，用于kPa級氣壓測量，通過反射面M1、M2，形成雙光干涉；當外界氣壓改變后，壓強的變化通過氣孔進入，致使M2面發生位移，從而導致M1,M2兩光干涉條紋中心波長的偏移，中心波長其中L為M1和M2端面之間的距離，n_air為空氣的折射率，m為自然數，據此解調出壓強變化；

所述的空芯光纖的內表面為反射面M3，空芯光纖的外表面反射面M4，M3，M4為第二種模式光，用于MPa級氣壓測量，中心波長其中d為空芯光纖的壁厚，n₁，n_air分別為空芯光纖、空氣的折射率，m`為自然數。

2.如權利要求1所述的一種雙分辨率光纖氣壓測量傳感器的測量方法,其特征在于，所述的單模光纖與空芯光纖之間形成端面的反射面M1、所述的薄膜作為反射面M2，M1、M2用于kPa級氣壓測量。

3.如權利要求1所述的一種雙分辨率光纖氣壓測量傳感器的測量方法,其特征在于，所述的空芯光纖的內表面為反射面M3，空芯光纖的外表面反射面M4，M3、M4為用于MPa級氣壓測量。

4.如權利要求1所述的一種雙分辨率光纖氣壓測量傳感器的測量方法,其特征在于，所述的薄膜為錫紙。

5.如權利要求1所述的一種雙分辨率光纖氣壓測量傳感器的測量方法,其特征在于，所述的薄膜還包裹套管的側面。

6.如權利要求1所述的一種雙分辨率光纖氣壓測量傳感器的測量方法,其特征在于，所述的薄膜黏貼在套管上。