[發明專利]基于光纖的磁場強度檢測裝置

在審

• 申請號: 202111061807.2
• 申請日: 2021-09-10
• 公開（公告）號: CN113933763A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 劉翡瓊
• 申請（專利權）人: 西安柯萊特信息科技有限公司
• 主分類號: G01R33/032
• 分類號: G01R33/032
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及基于光纖的磁場強度檢測裝置，具體而言，涉及磁場檢測領域。本申請提供的基于光纖的磁場強度檢測裝置，裝置包括：第一光纖、第二光纖、第三光纖、超磁致伸縮部；光線從第一光纖進入第二光纖，由于第二光纖為空心光纖，光線將在第二光纖內部干涉，之后干涉的光線通過第三光纖輸出，當需要對磁場強度進行檢測時，黏附在第二光纖的超磁致伸縮部在磁場的作用下將帶動第二光纖產生形變，形變具體表現為第二光纖的縱向拉伸和橫向擴張，通過對透射光譜的檢測就能到得出磁致伸縮材料的形變情況，從而得出磁場強度。

技術領域

本申請涉及磁場檢測領域，具體而言，涉及一種基于光纖的磁場強度檢測裝置。

背景技術

磁場是一種看不見摸不著的特殊物質，磁場不是由原子或分子組成的，但磁場是客觀存在的。磁場檢測技術在國防制導、生物醫藥、高壓電網、海底探測、工業生產、生命健康等領域中發揮著重要的作用。磁場傳感器的本質是把被測磁場的特征參量轉化為可監測信息變化的設備，從而被人感知。

現有技術中，對磁場的測量主要是通過基于霍耳效應、旋轉線圈或洛倫茲力對磁場進行測量。

但是，基于霍耳效應、旋轉線圈磁強計和基于洛倫茲力的磁場傳感機制的傳感部分易受周圍環境的干擾，包括地面振動和空氣繞到等因素，測量磁場的測量精度偏低，獲得的磁場測量結果不準確。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述現有技術中的不足，提供一種基于光纖的磁場強度檢測裝置，以解決現有技術中基于霍耳效應、旋轉線圈磁強計和基于洛倫茲力的磁場傳感機制的傳感部分易受周圍環境的干擾，包括地面振動和空氣繞到等因素，測量磁場的測量精度偏低，獲得的磁場測量結果不準確。

為實現上述目的，本發明實施例采用的技術方案如下：

第一方面，本申請提供一種基于光纖的磁場強度檢測裝置，裝置包括：第一光纖、第二光纖、第三光纖、超磁致伸縮部；第一光纖和第三光纖均為單模光纖，第二光纖為空心光纖，第二光纖的一端與第一光纖的一端相連接，第二光纖的另一端與第三光纖的一端相連接，超磁致伸縮部均勻黏附于第二光纖的表面。

可選地，該超磁致伸縮部的長度等于或略小于所述第二光纖的長度。

可選地，該裝置還包括金屬顆粒層，金屬顆粒層設置于第二光纖和超磁致伸縮部之間。

可選地，該金屬顆粒層的材料為貴金屬材料。

可選地，該超磁致伸縮部的形狀為兩邊高中間低的凹弧狀。

可選地，該超磁致伸縮部的形狀為兩邊低中間高的突起圓弧狀。

可選地，該超磁致伸縮部在與所述金屬顆粒層相接觸的一側設置多個凹槽。

可選地，該超磁致伸縮部上的凹槽形狀為方形、半圓形，各個凹槽之間的間距相等。

本發明的有益效果是：

本申請涉及基于光纖的磁場強度檢測裝置，具體而言，涉及磁場檢測領域。本申請提供的基于光纖的磁場強度檢測裝置，裝置包括：第一光纖、第二光纖、第三光纖、超磁致伸縮部；光線從第一光纖進入第二光纖，由于第二光纖為空心光纖，光線將在第二光纖內部干涉，之后干涉的光線通過第三光纖輸出，當需要對磁場強度進行檢測時，黏附在第二光纖的超磁致伸縮部在磁場的作用下將帶動第二光纖產生形變，形變具體表現為第二光纖的縱向拉伸和橫向擴張，縱向拉伸使得第二光纖空心腔長變長，引起干涉后的透射譜峰值波長隨之發生漂移，橫向擴張使得第二光纖中的光纖產生損耗，引起透射光譜強度的變化，通過對透射光譜的檢測就能到得出磁致伸縮材料的形變情況，從而得出待測磁場的強度。由于本申請的磁場強度測量裝置通過探測透射光譜的變化來檢測磁場強度，由于光的變化是靈敏的，故該本設計有靈敏度高的優點；且由于本磁場測量裝置使用的空心光纖區別于傳統的光纖，空心光纖中心為空氣，因此空心光纖受力更易形變，對力的接收更敏感，更進一步的增加了該裝置的靈敏性。