间接耦合锥形光纤光栅超声传感器制造技术

一种间接耦合锥形光纤光栅超声传感器，壳体上端设加工中心孔的封盖，封盖与壳体之间设封盖消声垫，壳体下端设声耦合锥，声耦合锥与壳体下端之间设声耦合锥消声垫，声耦合锥顶部加工光导纤维安装孔，光导纤维一端设在光导纤维安装孔内、另一端从封盖中心孔穿出，光导纤维上写有光栅，光栅的栅区长度为1～10mm、波长为1540～1560nm。经测试，本发明专利技术对300KHz波段超声信号有良好的响应特性、稳定性、灵敏度，在实时采集模式下，光谱信噪比高，对机玻璃板上下表面反射的超声信号可清晰识别，适应地震物理模型中动态扫描采集，实现超声多层成像，可用于结构无损检测、油气田物理模型成像、弹性波速度建模、生物医疗等技术领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于传感器
，具体涉及到光纤光栅超声传感器。
技术介绍
地震物理模型是一种按储藏地质结构比例缩小的模拟结构，可作为一种工具用于地震波传输及理论预测，其最大的优点是模拟结果的真实性，不受计算方法、假设条件的限制，在近乎理想的岩石模型条件下测量声波的反应。相比较于地震现场，在实验室搭建的地震模型成本低，且具有很好的重复性、稳定性及可控性。超声波传感器，是获取地震物理模型内部信息的核心器件。光纤超声传感器通过检测光纤内传输光的强度、波长、相位、偏振态等参数感知待测物体传输超声波的强度、频率、方向等信息，提供待测物的体积、内部结构等信息。多年来普遍用于超声检测装置主要为压电陶瓷换能器(PZT)，既可以作为超声发射源也可以作为接收器。但是这器件有如几点不足:仅对特定窄频带的超声信号灵敏响应；灵敏度会随着换能器体积的减小而变弱且受电容影响较大；极易受到环境电磁场的干扰；接收信号随着发射源与接收器的距离增加会展宽(导致信号失真)；复用性差，多通道实时监测系统复杂；无方向识别性，不能获取超声波方向信息。因此压电陶瓷换能器不能满足地震物理模型精细成像的需求。基于光纤光栅的灵敏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种间接耦合锥形光纤光栅超声传感器，其特征在于：在壳体(1)上端设置中心位置加工有中心孔的封盖(2)，封盖(2)与壳体(1)之间设置有封盖消声垫(4)，壳体(1)下端设置有声耦合锥(7)，声耦合锥(7)与壳体(1)下端之间设置有声耦合锥消声垫(6)，声耦合锥(7)的顶部加工有光导纤维安装孔(β)，光导纤维(3)一端设置在光导纤维安装孔(β)内、另一端从封盖(2)的中心孔穿出，光导纤维(3)上写有光栅(5)，光栅(5)的栅区长度为1～10mm，光栅(5)的波长为1540～1560nm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：乔学光，邵志华，荣强周，李佳成，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61