[發明專利]一種基于級聯光纖琺珀干涉計的氣壓傳感器在審
| 申請號： | 202011395752.4 | 申請日： | 2020-12-03 |
| 公開（公告）號： | CN112629744A | 公開（公告）日： | 2021-04-09 |
| 發明（設計）人： | 張亮;張洪達;蘭森;付麗君;遲敬元;關艷玲;王晗;張航;郭躍男;高穎;李國興 | 申請（專利權）人： | 國網黑龍江省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司 |
| 主分類號： | G01L11/02 | 分類號： | G01L11/02;G01D5/353 |
| 代理公司： | 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109 | 代理人： | 張換男 |
| 地址： | 150030 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 級聯 光纖 干涉 氣壓 傳感器 | ||
1.一種基于級聯光纖琺珀干涉計的氣壓傳感器，其特征在于，所述氣壓傳感器包括寬帶光源、光纖環形器、級聯琺珀干涉計傳感頭和光譜儀，其中：
寬帶光源發射出的光信號經光纖環形器的第一端口入射到光纖環形器內，再經光纖環形器的第二端口入射到級聯琺珀干涉計傳感頭；
經級聯琺珀干涉計傳感頭反射回的光信號再經光纖環形器的第二端口入射到光纖環形器內，并經由光纖環形器的第三端口輸出至光譜儀；
所述級聯琺珀干涉計傳感頭包括第一單模光纖、第二單模光纖、石英管和雙孔光纖；
所述第一單模光纖的一端與第二單模光纖的一端熔接，第二單模光纖的另一端與石英管的一端熔接，石英管的另一端與雙孔光纖的一端熔接；
且第一單模光纖與第二單模光纖的熔接處設置有第一透反膜，第二單模光纖與石英管的熔接處設置有第二透反膜。
2.根據權利要求1所述的一種基于級聯光纖琺珀干涉計的氣壓傳感器，其特征在于，所述光譜儀根據接收到的光信號的干涉譜包絡平移量來檢測氣壓的變化。
3.根據權利要求2所述的一種基于級聯光纖琺珀干涉計的氣壓傳感器，其特征在于，所述第一單模光纖和第二單模光纖的外直徑均為125微米。
4.根據權利要求3所述的一種基于級聯光纖琺珀干涉計的氣壓傳感器，其特征在于，所述第一單模光纖和第二單模光纖的纖芯直徑均為10微米。
5.根據權利要求4所述的一種基于級聯光纖琺珀干涉計的氣壓傳感器，其特征在于，所述石英管的外直徑為125微米，內直徑為70-100微米。
6.根據權利要求5所述的一種基于級聯光纖琺珀干涉計的氣壓傳感器，其特征在于，所述雙孔光纖內設置有兩個氣孔，兩個氣孔對稱分布于雙孔光纖的纖芯的兩側。
7.根據權利要求6所述的一種基于級聯光纖琺珀干涉計的氣壓傳感器，其特征在于，所述兩個氣孔的直徑均為30-40微米，且兩個氣孔的間隔為30-60微米。
8.根據權利要求7所述的一種基于級聯光纖琺珀干涉計的氣壓傳感器，其特征在于，所述第一透反膜的反射率為2％-4％，第二透反膜的反射率為6％-10％。
9.根據權利要求8所述的一種基于級聯光纖琺珀干涉計的氣壓傳感器，其特征在于，所述第二單模光纖的長度為100-200微米，石英管的長度為100-300微米，雙孔光纖的另一端的切割角度約為8度。
10.根據權利要求9所述的一種基于級聯光纖琺珀干涉計的氣壓傳感器，其特征在于，所述干涉譜包絡平移量為：
其中：ΔλEnvelope為干涉譜包絡平移量，M為包絡放大因子，β為常數，ΔP為氣壓變化量。
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