[發明專利]一種基于光纖的壓力傳感器

在審

• 申請號: 202110625805.5
• 申請日: 2021-06-04
• 公開（公告）號: CN113340489A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 李潤生
• 申請（專利權）人: 李潤生
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24;G01L11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于光纖的壓力傳感器，所述基于光纖的壓力傳感器包括多個并排設置的壓力傳感結構，每個所述壓力傳感結構包括光纖、橢球形透鏡以及透鏡固定層；所述光纖內設置有空腔，所述橢球形透鏡設置在所述空腔內；所述透鏡固定層設置在所述橢球形透鏡和所述空腔的內壁之間；所述光纖受壓力不同時，多個所述橢球形透鏡發生形變不同。本發明利用光纖作為光信號輸入和輸出的載體，并且由于光信號極易受橢球形透鏡形變而發生變化，所以本發明具有極高的穩定性和檢測靈敏度。

技術領域

本發明涉及壓力檢測技術領域，特別是涉及一種基于光纖的壓力傳感器。

背景技術

壓力傳感器(Pressure Transducer)是能感受壓力信號，并能按照一定的規律將壓力信號轉換成可用的輸出的電信號的器件或裝置。壓力傳感器通常由壓力敏感元件和信號處理單元組成。按不同的測試壓力類型，壓力傳感器可分為表壓傳感器、差壓傳感器和絕壓傳感器。傳統的壓力傳感器以機械結構型的器件為主，以彈性元件的形變指示壓力，但這種結構尺寸大、質量重，精準度低。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于光纖的壓力傳感器，以提高壓力檢測精準度。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種基于光纖的壓力傳感器，所述基于光纖的壓力傳感器包括多個并排設置的壓力傳感結構，每個所述壓力傳感結構包括光纖、橢球形透鏡以及透鏡固定層；

所述光纖內設置有空腔，多個所述橢球形透鏡設置在所述空腔內；所述透鏡固定層設置在多個所述橢球形透鏡和所述空腔的內壁之間；

所述光纖受壓力不同時，多個所述橢球形透鏡發生形變不同。

可選地，所述橢球形透鏡表面設置有V形凹槽。

可選地，所述橢球形透鏡中間設置有縫隙，所述橢球形透鏡發生形變不同時，所述縫隙張開程度不同。

可選地，所述光纖內的所述橢球形透鏡個數可以為一個或多個。

可選地，所述光纖內的所述橢球形透鏡個數為多個時，每個橢球透鏡的表面曲率也各不相同。

可選地，所述空腔內填充有氮氣。

可選地，所述橢球形透鏡由受壓易形變且透明的材料制成。

可選地，所述橢球形透鏡由無機硅膠制成。

可選地，所述橢球形透鏡中設置有光敏性材料。

可選地，所述光敏性材料為鍺元素或硼元素。

可選地，所述透鏡固定層材料為硅膠。

根據本發明提供的具體實施例，本發明公開了以下技術效果：

本發明公開了一種基于光纖的壓力傳感器，所述基于光纖的壓力傳感器包括多個并排設置的壓力傳感結構，每個所述壓力傳感結構包括光纖、多個橢球形透鏡以及透鏡固定層；所述光纖內設置有空腔，所述橢球形透鏡設置在所述空腔內；所述透鏡固定層設置在所述橢球形透鏡和所述空腔的內壁之間；所述光纖受壓力不同時，所述橢球形透鏡發生形變不同。本發明利用光纖作為光信號輸入和輸出的載體，并且由于光信號極易受橢球形透鏡形變而發生變化，所以本發明具有極高的穩定性和檢測靈敏度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的壓力傳感結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的橢球形透鏡表面設置有V形凹槽時的示意圖；