一种光纤温度压力复合传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种光纤温度压力复合传感器，具体涉及一种光纤温度压力复合传感器，该传感器可用于液体、气体的温度、绝对压力或相对压力的同时测量，属于光纤传感技术领域。该传感器通过较为简单的两层结构实现温度和压力的同时测量，利用端面安装有准直微透镜的传输光纤提高传感器的信号质量，利用包含有厚度不同光楔的两个光谱分析模块分别对感压腔长和感温腔长进行解调，通过光楔厚度与腔长的一一对应实现对两个腔的干涉信号的分离，从而简化了数据处理的步骤，提高了解调速度，有利于实现动态压力和温度信号的测量。

A fiber optic temperature pressure composite sensor

The invention relates to an optical fiber temperature and pressure composite sensor, in particular to an optical fiber temperature and pressure composite sensor, which can be used for simultaneous measurement of temperature, absolute pressure or relative pressure of liquid and gas, and belongs to the field of optical fiber sensing technology. The sensor by measuring the relatively simple two layer structure to realize the temperature and pressure at the same time, the end is installed to improve the quality of signal transmission optical fiber sensor with micro lens collimation, contains two spectra of different thickness of the wedge analysis module respectively on the pressure cavity length and temperature of cavity length demodulation by wedge thickness with the cavity length corresponding to separate the interference signal of two cavity, which simplifies the steps of data processing, improve the demodulation speed, to achieve dynamic measurement of pressure and temperature signal.

【技术实现步骤摘要】
一种光纤温度压力复合传感器
本专利技术涉及一种光纤温度压力复合传感器，具体涉及一种光纤温度压力复合传感器，该传感器可用于液体、气体的温度、绝对压力或相对压力的同时测量，属于光纤传感

技术介绍
基于Fabry-Perot干涉原理的光纤压力传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高等特点，尤其是利用MEMS工艺制造的膜片式光纤压力传感器是近年来的研究热点。该类传感器的基本测量原理通常是通过光纤端面与膜片表面形成Fabry-Perot干涉腔，当压力作用使得膜片发生变形时，Fabry-Perot干涉腔的腔长发生变化，通过对腔长的解调，从而实现压力测量。但是在实际测量过程中，传感器材料受到温度影响，会使得干涉腔的腔长、膜片的力学性能等参数发生变化，从而导致传感器压力响应特性发生变化，影响测量精度。同时，各领域也都提出了温度和压力参数同时测量的应用需求，因此国内外研究人员进行了相关研究。授权公告号CN102721492B的专利引入了光纤光栅温度传感器用作温度测量和补偿，需要对光纤光栅温度传感器进行无应力封装，增加了整体结构的复杂程度。授权公告号CN102607761B的专利提供了一种温度自校正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤温度压力复合传感器，包括：感压腔体、感温基底、石英中空管和传输光纤；其特征在于：在位于石英中空管内部的传输光纤的端面安装准直微透镜。

【技术特征摘要】
1.一种光纤温度压力复合传感器，包括：感压腔体、感温基底、石英中空管和传输光纤；其特征在于：在位于石英中空管内部的传输光纤的端面安装准直微透镜。2.如权利要求1所述的一种光纤温度压力复合传感器，其特征在于：所述的准直微透镜端面与感温基底下表面的距离在1mm～2mm之间。3.如权利要求1或2所述的一种光纤温度压力复合传感器，其特征在于：所述传感器，采用如下方法实现对温度和压力的同时测量：1)宽带光源发出的光经由环形器耦合到传感器的传输光纤中，光经过传输光纤端面的准直微透镜准直出射，依次被感温基底下表面、感温基底上表面和感压腔底面反射，反射的光束再经由准直微透镜耦合进入传输光纤，再次通过环形器进入1×2的3dB耦合器，经分光后分别进入压力光谱分析模块和温度光谱分析模块的输入端口；2)由压力光谱分析模块的输入端口进入的光束经过测压整形光路后形成线光束，入射到测压光楔上，测压光楔的最大光学厚度比感压腔长略大，线光束在光楔的上下表面发生等厚干涉，在测压光楔的厚度与感压腔长相等的位置，反射条纹的光强最大，通过紧贴测压光楔的测压...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋广慧，江琴，陈爽，张慧君，张欣颍，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11