[實用新型]膜片型光纖法珀腔傳感器制備裝置

有效

• 申請號: 201920904504.4
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN210571138U
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 喻樂;王愛清;張樹寧;郭書辰
• 申請（專利權）人: 北京知覺科技有限公司
• 主分類號: G01L11/02
• 分類號: G01L11/02
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 王賽

本實用新型涉及一種膜片型光纖法珀腔傳感器制備裝置，包括腐蝕部件、可升降夾具、控制部件、壓力艙、加壓部件、壓力測量部件和腔長測量部件；所述腐蝕部件內盛裝腐蝕液，用于減薄膜片型光纖法珀腔傳感器預制體的膜片厚度；所述可升降夾具用于固定所述膜片型光纖法珀腔傳感器預制體；所述控制部件用于控制所述可升降夾具的升降，所述壓力艙為密閉空間，所述腐蝕部件和所述可升降夾具均置于所述壓力艙內，所述加壓部件與所述壓力艙連接，所述壓力測量部件用于測量所述壓力艙內的氣壓大小；所述腔長測量部件用于測量所述膜片型光纖法珀腔傳感器預制體的實時腔長。

技術領域

本實用新型涉及光纖傳感技術領域，特別是涉及一種膜片型光纖法珀腔傳感器制備裝置。

背景技術

膜片型光纖法珀腔傳感器，由于壓力靈敏度高、本質安全、抗電磁干擾等優勢，已成熟應用于特殊場合的微壓測量，如生物心腦血管壓力監測。但高靈敏度的膜片型光纖法珀腔需要厚度極薄的膜片，常用的減薄工藝有機械研磨和濕法刻蝕。機械研磨一般使用研磨機，操作熟練后可以快速將膜厚減薄到幾十微米量級，甚至10微米左右，但很難再進一步減薄；濕法刻蝕則使用可與膜片材料進行化學反應的酸或堿溶液通過腐蝕的方式來減薄膜片，這種方式可以減薄到幾微米量級，但時間較長，且無法知道實時膜厚，目前一般基于長期經驗判斷，靈敏度差異非常大，而且容易過分腐蝕導致膜片穿孔。而要相對準確判斷膜厚是否滿足靈敏度要求，需要將光纖法珀腔傳感器從腐蝕液中取出，清洗后使用顯微鏡觀察，或者直接進行打壓實驗測量壓力靈敏度，這個時間一般較長，若不滿足靈敏度要求，需要重新放入腐蝕液中繼續腐蝕，靈敏度控制過程非常麻煩且耗時。

實用新型內容

基于此，有必要提供一種膜片型光纖法珀腔傳感器制備裝置。

本實用新型提供一種膜片型光纖法珀腔傳感器制備裝置，包括腐蝕部件、可升降夾具、控制部件、壓力艙、加壓部件、壓力測量部件和腔長測量部件；

所述腐蝕部件內盛裝腐蝕液，用于減薄膜片型光纖法珀腔傳感器預制體的膜片厚度；

所述可升降夾具用于固定所述膜片型光纖法珀腔傳感器預制體；

所述控制部件用于控制所述可升降夾具的升降，使所述膜片型光纖法珀腔傳感器預制體能夠浸入所述腐蝕部件的所述腐蝕液中以及從所述腐蝕液中提升出；

所述壓力艙為密閉空間，所述腐蝕部件和所述可升降夾具均置于所述壓力艙內，所述加壓部件與所述壓力艙連接，用于向所述壓力艙內通氣或從所述壓力艙內抽氣，以改變所述壓力艙內的氣壓；

所述壓力測量部件用于測量所述壓力艙內的氣壓大小；

所述腔長測量部件用于測量所述膜片型光纖法珀腔傳感器預制體的實時腔長。

在其中一個實施例中，所述壓力測量部件還用于將氣壓大小信號輸出并反饋給所述控制部件，所述腔長測量部件還用于將實時腔長信號輸出并反饋給所述控制部件，所述控制部件還用于接收所述氣壓大小信號和所述實時腔長信號并根據公式S_t＝(d_t-d₀)/P進行靈敏度計算，d₀為初始時刻腔長，d_t為t時刻腔長， S_t為實時靈敏度，當t時刻靈敏度S_t達到預定值時，所述控制部件用于自動控制所述可升降夾具上升，使所述膜片型光纖法珀腔傳感器預制體從所述腐蝕液中提升出。

在其中一個實施例中，所述腐蝕液包括氫氟酸、硝酸系腐蝕液、氫氧化銨系腐蝕液中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述壓力測量部件為壓力表。

在其中一個實施例中，所述腔長測量部件為腔長解調儀。

在其中一個實施例中，所述腔長解調儀為多路解調儀。