一种双膜片光纤光栅水压力传感器制造技术

本实用新型专利技术公开一种双膜片光纤光栅水压力传感器，包括圆柱形外壳、双过滤网、双弹性感应膜片、感应光纤光栅以及外接光纤部分，其特征在于两弹性膜片预制呈内凹形位于两端，两端各有过滤网，感应光纤光栅两端与两膜片固定，位于壳体内部。本实用新型专利技术采用双膜片设计，在实际工作中可以减少误差，提高测量精度，适用于对测量精度有较高需求的工程中，同时还具有结构简单、体积小、耐腐蚀、抗电磁辐射的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种双膜片光纤光栅水压力传感器
本技术是一种双膜片光纤光栅水压力传感器，主要应用水压力监测和工程监测，可广泛应用于矿山、大坝水库的水压力测试和监测等。
技术介绍
目前，用于工程水压力监测的传感器按其工作原理分类，主要包括电阻应变式、振弦式和光纤光栅式等。电阻应变式水压力传感器是依靠电阻应变片在水压力的作用下而产生机械形变，其电阻值发生变化这一电阻应变效应而制作的，对于静态和动态水压力都能够进行测量，它的缺点是对温度比较敏感、长期稳定性差、输出信号较弱和对于大应变有较大的非线性等。振弦式水压力传感器它是利用钢弦在不同张力作用下，具有不同的固定频率这一原理实现力的检测，采用频率作为传输信号，一般情况下该类传感器体积较大，且存在精度低、响应速度慢等缺点。本技术水压力传感器是采用光纤光栅作为敏感元件。光纤光栅是一种性能优良的应变传感元件。无论是在技术成熟度上，还是在成本上均已取得了实质性的进展。光纤光栅本身具有灵敏度高、体积小、耐腐蚀、抗电磁辐射、长期稳定性好、光路可弯曲、便于实现远距离测量等优点，适用于长期的监测，而且多个光纤光栅组成的传感系统，多路传输，便于与计算机连接，可实现准分布式测量。
技术实现思路
本技术专利专利技术了一种基于双膜片的光纤光栅水压力传感器，具有光纤光栅传感器灵敏度高、耐腐蚀、抗电磁辐射、长期稳定性好等优点。本技术的具体方案如下：包括圆柱形外壳、双过滤网、双弹性感应膜片、感应光纤光栅以及外接光纤部分，其特征在于两弹性膜片预制呈内凹形位于两端，两端各有过滤网，感应光纤光栅两端与两膜片固定，位于壳体内部。其中，本技术的创新之处在于双弹性膜片设计，相较于单膜片可以极大的提高测量精度。本技术的两弹性膜片经过预制呈现内凹形，位于壳体两端，内凹于壳体内部。本技术的过滤网起到过滤水体中杂物的作用，提高测量精度，保护膜片。本技术的感应光纤光栅均是经预张拉的，可提高测量的精确度。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步说明。附图1：本技术的正视图。附图2：本技术的俯视图。具体实施方式一种双膜片光纤光栅水压力传感器，包括圆柱形外壳1、过滤网2、弹性感应膜片3、感应光纤光栅以4及外接光纤部分5。当感应膜片收到来自于水体的压力时，产生应变ε，其表达式为：其中，E为膜片的杨氏模量，S为膜片的横截面积。由于感应膜片呈内凹形，并且与经过预张拉的感应光纤光栅连接在一起。两膜片会分别产生应变ε1和ε2，引起光纤光栅内部信号的改变，即光的波长的改变，分别为λ1和λ2，信号输出波长λ1+λ2，最终可得到单膜片对应的波长建立函数：f(ε，λ)可见采用双弹性膜片可减少监测过程中的误差，提高测量精度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双膜片光纤光栅水压力传感器，包括圆柱形外壳、双过滤网、双弹性感应膜片、感应光纤光栅以及外接光纤部分，其特征在于两弹性膜片预制呈内凹形位于两端，两端各有过滤网，感应光纤光栅两端与两膜片固定，位于壳体内部。

【技术特征摘要】
1.一种双膜片光纤光栅水压力传感器，包括圆柱形外壳、双过滤网、双弹性感应膜片、感应光纤光栅以及外接光纤部分，其特征在于两弹性膜片预制呈内凹形位于两端，两端各有过滤网，感应光纤光栅两端与两膜片固定，位于壳体内部。2.根据权利要求1所述的水压力传感器，其特征在于：两弹性膜片经过预制呈现内凹形，位于壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文臻，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东,37