一种光纤光栅压力传感器结构制造技术

技术编号:20273048 阅读:31 留言:0更新日期:2019-02-02 03:51
本实用新型专利技术属于压力传感器领域,涉及一种光纤光栅压力传感器结构,其特征在于:包括壳体(1)、端盖(2)、膜片(3)、传力杆(4)、悬臂梁(5)、光纤光栅一(6)和光纤光栅二(7);所述壳体(1)的顶部设有膜片(3),壳体(1)在膜片(3)中心正下方处向下延伸形成传力杆(4);所述端盖(2)为镂空结构,其顶部为安装有光纤光栅一(6)和光纤光栅二(7)的悬臂梁(5),壳体(1)与端盖(2)配合安装在一起,传力杆(4)与悬臂梁(5)自由接触。悬臂梁(5)产生的变形使光纤光栅波长产生漂移,通过测量光纤光栅波长漂移量可测算出外界压力大小。该结构不仅大大提高了解调信号的灵敏度,而且可进行温度补偿,提高了传感器的环境适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤光栅压力传感器结构
本技术属于压力传感器领域,涉及一种光纤光栅压力传感器结构。
技术介绍
基于光纤光栅压力测量技术能实现全光的压力传感器。该类传感器的悬臂梁的结构直接影响传感器的可靠性和频率特性,光栅布局结构关系到传感器的测量灵敏度和温度补偿效果。目前光纤光栅压力传感器多采用单悬臂梁结构或者直接在膜片上粘贴光栅,采用单悬臂梁结构使得传感器频率特性较差,而其体积较大,直接在膜片上粘贴光栅传感器温度补偿效果不理想,导致误差较大。
技术实现思路
本技术的目的是:提出一种简支梁结构的光纤光栅压力传感器,该结构不仅大大提高了传感器的频率特性,减小了传感器的体积重量,而且结构简单,提高了系统的可靠性。本专利技术采取的技术方案为:一种光纤光栅压力传感器结构,包括壳体1、端盖2、膜片3、传力杆4、悬臂梁5、光纤光栅一6和光纤光栅二7;所述壳体1的顶部设有膜片3,壳体1在膜片3中心正下方处向下延伸形成传力杆4;所述端盖2为镂空结构,其顶部为安装有光纤光栅一6和光纤光栅二7的悬臂梁5,壳体1与端盖2配合安装在一起,传力杆4与悬臂梁5自由接触。其中,光纤光栅一6光纤光栅二7通过若干个胶点8对称固定在悬臂梁5上下表面。光纤光栅一6和光纤光栅二7的尾纤通过设在端盖2底部的过线孔9引出。悬臂梁5为简支梁结构。在压力传感器中,膜片3受外部压力产生形变,传力杆4将膜片形变传递给悬臂梁5使之产生变形,悬臂梁5产生的变形使光纤光栅一6和光纤光栅二7波长产生漂移,通过测量光纤光栅波长漂移量可测算出外界压力大小。该结构不仅大大提高了解调信号的灵敏度,而且可进行温度补偿,提高了传感器的环境适应性。本专利技术的有益效果为:该结构大大提高了传感器的频率特性,对称贴光栅的悬臂梁结构可以进行温度补偿,而且使传感器灵敏度提高一倍,提高了系统的可靠性。附图说明图1为本装置解调系统结构图,其中1:壳体,2:端盖,3:膜片,4:传力杆,5:悬臂梁,6:光纤光栅一,7:光纤光栅二,8:胶点,9:过线孔。具体实施方式下面结合图1对本技术做进一步详细说明。请参阅说明书附图1。该装置包括壳体1、端盖2、膜片3、传力杆4、悬臂梁5、光纤光栅一6光纤光栅二7,胶点8和过线孔9。所述壳体1与端盖2螺纹连接,膜片3与传力杆4是壳体1的一部分,传力杆4与悬臂梁5自由接触,光纤光栅一6光纤光栅二7通过胶点8固定在悬臂梁5上下表面,光纤光栅一6和光纤光栅二7的尾纤通过过线孔9引出。光纤光栅一6和光纤光栅二7通过胶点8固定在悬臂梁5上,且光纤光栅一6和光纤光栅二7在悬臂梁5上下表面对称粘贴,其尾纤分别通过过线孔9引出。在传感器中,膜片3受外部压力产生形变,传力杆4将膜片形变传递给悬臂梁5使之产生变形,悬臂梁5产生的变形使光纤光栅一6和光纤光栅二7波长产生漂移,通过测量光纤光栅波长漂移量可测算出外界压力大小。该结构不仅大大提高了解调信号的灵敏度,而且可进行温度补偿,提高了传感器的环境适应性。该结构大大提高了传感器的频率特性,对称粘贴光栅的悬臂梁结构可以进行温度补偿,而且使传感器灵敏度提高一倍,提高了系统的可靠性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤光栅压力传感器结构,其特征在于:包括壳体(1)、端盖(2)、膜片(3)、传力杆(4)、悬臂梁(5)、光纤光栅一(6)和光纤光栅二(7);所述壳体(1)顶部设有膜片(3),壳体(1)在膜片(3)中心正下方处向下延伸形成传力杆(4);所述端盖(2)为镂空结构,其顶部为安装有光纤光栅一(6)和光纤光栅二(7)的悬臂梁(5),壳体(1)与端盖(2)配合安装在一起,传力杆(4)与悬臂梁(5)自由接触。

【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅压力传感器结构,其特征在于:包括壳体(1)、端盖(2)、膜片(3)、传力杆(4)、悬臂梁(5)、光纤光栅一(6)和光纤光栅二(7);所述壳体(1)顶部设有膜片(3),壳体(1)在膜片(3)中心正下方处向下延伸形成传力杆(4);所述端盖(2)为镂空结构,其顶部为安装有光纤光栅一(6)和光纤光栅二(7)的悬臂梁(5),壳体(1)与端盖(2)配合安装在一起,传力杆(4)与悬臂梁(5)自由接触。2.如权利要求1所述的压力传感器结构,其特征在于:光纤光栅一(6)光纤光栅二(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑普超杨楠包艳张兵张超
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
类型:新型
国别省市:陕西,61

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