[發明專利]一種高靈敏度差動式光纖F-P微振動傳感器及其解調方法在審
| 申請號： | 201911399409.4 | 申請日： | 2019-12-30 |
| 公開（公告）號： | CN111024211A | 公開（公告）日： | 2020-04-17 |
| 發明（設計）人： | 傅海威;常會敏;雍振;丁繼軍;尤涌濤 | 申請（專利權）人： | 西安石油大學 |
| 主分類號： | G01H9/00 | 分類號： | G01H9/00 |
| 代理公司： | 西安通大專利代理有限責任公司 61200 | 代理人： | 李曉曉 |
| 地址： | 710065 陜*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 靈敏度 差動 光纖 振動 傳感器 及其 解調 方法 | ||
本發明公開一種高靈敏度差動式光纖F?P微振動傳感器及其解調方法，金屬套管的一端開設有凹腔，反射膜片設置于金屬套管該端的端部，所述凹腔作為第一F?P腔，金屬套管該端的端部連連接有光纖支撐架，第二單模光纖安裝于所述光纖支撐架，第二單模光纖的端部正對反射膜片的中心，第二單模光纖與反射膜片之間的空間作為第二F?P腔；金屬套管另一端的斷面向內開設有用于安裝第一單模光纖的通孔，所述通孔與所述凹腔連通，第一單模光纖設置于所述通孔中，第一單模光纖的端部正對反射膜片的中心；第一F?P腔與第二F?P腔的干涉譜線的漂移位移相等，但漂移方向相反。由于具有兩個F?P腔體，因此本發明的傳感器具有高靈敏度的特性。
技術領域
本發明屬于傳感技術領域，涉及在線檢測技術，更具體涉及一種高靈敏度差動式光纖F-P微振動傳感器及其解調方法。
背景技術
近年來，光纖傳感器由于具有體積小、質量輕、靈敏度高、反應迅速、抗電磁干擾強等獨特的優勢而迅速發展，被廣泛研究并應用于各個領域。根據原理的不同，將光纖傳感器分為邁克爾遜型、馬赫-曾德型、薩格納克型和法布里-珀羅(F-P)型，其中F-P型相對于其它三種來說，具有制作簡單、結構緊湊、靈敏度高、響應速度快等優勢，一直是研究的熱點。基于F-P的光纖傳感器的結構設計，是提高系統靈敏度關鍵的一部分，目前已報道的結構主要有兩類：基于膜片式的光纖傳感器、基于懸臂梁的光纖傳感器，傳感的基本原理都是當外界因素導致F-P的腔長，或者F-P腔內部光束的波長等參量發生變化時，干涉條紋也會隨之變化，通過解調干涉條紋的變化，即可得到待檢測信號。其中基于膜片式傳感器的結構都很相似，通過光纖端面與膜片內表面形成F-P腔，不同點只是膜片材料以及制作工藝的區別，并且該結構在土木工程、工業工程、安全、航空航天的領域，由于環境惡劣，對微弱振動的檢測是一個很大的挑戰。
但現有的光纖傳感器靈敏度還不夠高，其應用受到一定的限制，因此亟需一種靈敏度更高的光纖傳感器。
發明內容
為解決現有技術中存在的問題，本發明的目的在于一種高靈敏度差動式光纖F-P微振動傳感器及其解調方法，本發明的傳感器的靈敏度更高。
本發明為實現其目的采用以下技術方案：
一種高靈敏度差動式光纖F-P微振動傳感器，包括第一單模光纖、第二單模光纖、金屬套管、反射膜片和光纖支撐架；金屬套管的一端開設有凹腔，反射膜片設置于金屬套管該端的端部，所述凹腔作為第一F-P腔，金屬套管該端的端部連連接有光纖支撐架，第二單模光纖安裝于所述光纖支撐架，第二單模光纖的端部正對反射膜片的中心，第二單模光纖與反射膜片之間的空間作為第二F-P腔；
金屬套管另一端的斷面向內開設有用于安裝第一單模光纖的通孔，所述通孔與所述凹腔連通，第一單模光纖設置于所述通孔中，第一單模光纖的端部正對反射膜片的中心；
第一F-P腔與第二F-P腔的干涉譜線的漂移位移相等，但漂移方向相反。
優選的，第一F-P腔的腔長與第二F-P腔的腔長相等。
優選的，第一F-P腔的腔長與第二F-P腔的腔長為80-100μm。
優選的，金屬套管上在凹腔處開設有氣孔。
優選的，反射膜片采用聚二甲基硅氧烷膜片。
優選的，反射膜片的厚度為9-11μm。
優選的，金屬套管的形狀為圓柱形，所述凹腔為與金屬套管同軸的圓形凹腔；金屬套管的另一端為實心部，所述通孔設沿實心部的軸心設置，所述反射膜片的形狀為圓形。
所述高靈敏度差動式光纖F-P微振動傳感器的解調方法，包括如下過程：
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于西安石油大學，未經西安石油大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201911399409.4/2.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
