一种基于熔融沉积技术的变量程光纤光栅压力传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于熔融沉积技术的变量程光纤光栅压力传感器，主要由主体、悬臂梁、弹性元件和压力盖组成。主体包括第一侧壁和底盖，第一侧壁的一端设置有环形凹槽。悬臂梁的一侧设置有第一光纤光栅，悬臂梁的另一侧设置有第二光纤光栅。弹性元件的一端固定在底盖的内侧，另一端抵接在悬臂梁的下侧端面。压力盖包括第二侧壁、顶盖和顶杆，第二侧壁滑动设置在环形凹槽内，顶杆设置在顶盖的内侧。悬臂梁两侧设置有第一光纤光栅和第二光纤光栅，既可有效地起到温度补偿的作用，又可提高传感器灵敏度。通过设置弹性元件实现在小土压力测量中的高灵敏度、在大土压力测量中的大量程，适用于不同大小土压力量测情况。

【技术实现步骤摘要】
一种基于熔融沉积技术的变量程光纤光栅压力传感器
本专利技术涉及传感器领域，特别涉及一种基于熔融沉积技术的变量程光纤光栅压力传感器。
技术介绍
压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置，广泛应用于智能建筑、铁路交通、航空航天、水利水电、电力、船舶、机床、管道等众多行业。目前市场上的压力传感器从敏感元件上主要分为电阻应变式和光纤光栅式，电阻应变式压力传感器虽然具有精度高、测量范围广、使用寿命长、频率响应较好等优点，但易受电磁干扰，在一些易燃易爆、强电磁干扰等恶劣环境中，电阻应变式压力传感器的优点无法体现。而光纤光栅式压力传感器作为近年快速发展起来的一种新型压力传感器件，克服了传统的电阻应变式压力传感器的不足，分辨率高，不受电磁干扰，广泛应用于各种复杂环境。目前现有的光纤光栅压力传感器难以兼顾大量程、高灵敏度与小体积。量程增大，体积尺寸会随之增大，对周围土体原有结构及应力分布产生影响，土压力测量产生偏差；灵敏度提高，量程会随之减小，不能用于大土压力的测量。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种基于熔融沉积技术的变量程光纤光栅压力传感器，其特征在于，包括：/n主体，包括第一侧壁和底盖，所述第一侧壁为环状薄壁，所述底盖设置在所述第一侧壁的一端，所述第一侧壁的另一端设置有环形凹槽；/n悬臂梁，包括固定端和悬臂端，所述固定端固定在所述第一侧壁的内侧，所述悬臂梁的一侧设置有第一光纤光栅，所述悬臂梁的另一侧设置有第二光纤光栅；/n弹性元件，所述弹性元件的一端固定在所述底盖的内侧，所述弹性元件的另一端抵接在所述悬臂梁的悬臂端；以及/n压力盖，包括第二侧壁、顶盖和顶杆，所述顶盖设置在所述第二侧壁的一端，所述第二侧壁的另一端滑动设置在所述环形凹槽内，所述顶杆设置在所述顶盖的内侧，所述顶杆和所...

【技术特征摘要】
1.一种基于熔融沉积技术的变量程光纤光栅压力传感器，其特征在于，包括：
主体，包括第一侧壁和底盖，所述第一侧壁为环状薄壁，所述底盖设置在所述第一侧壁的一端，所述第一侧壁的另一端设置有环形凹槽；
悬臂梁，包括固定端和悬臂端，所述固定端固定在所述第一侧壁的内侧，所述悬臂梁的一侧设置有第一光纤光栅，所述悬臂梁的另一侧设置有第二光纤光栅；
弹性元件，所述弹性元件的一端固定在所述底盖的内侧，所述弹性元件的另一端抵接在所述悬臂梁的悬臂端；以及
压力盖，包括第二侧壁、顶盖和顶杆，所述顶盖设置在所述第二侧壁的一端，所述第二侧壁的另一端滑动设置在所述环形凹槽内，所述顶杆设置在所述顶盖的内侧，所述顶杆和所述弹性元件位于同一垂线上。


2.根据权利要求1所述的基于熔融沉积技术的变量程光纤光栅压力传感器，其特征在于：所述主体和所述压力盖均设置为圆柱形。


3.根据权利要求2所述的基于熔融沉积技术的变量程光纤光栅压力传感器，其特征在于：所述顶杆设置在所述顶盖的中心，所述弹性元件设置在所述底盖的中心。


4.根据权利要求2所述的基于熔融沉积技术的变量程光纤光栅压力传感器，其特征在于：所述悬臂梁设置为等强度梁，所述悬臂梁为扇形，...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦月，徐东升，李元贝，李晓宁，苏自强，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42