基于光纤的磁场强度检测装置制造方法及图纸

本申请涉及基于光纤的磁场强度检测装置，具体而言，涉及磁场检测领域。本申请提供的基于光纤的磁场强度检测装置，装置包括：第一光纤、第二光纤、第三光纤、超磁致伸缩部；光线从第一光纤进入第二光纤，由于第二光纤为空心光纤，光线将在第二光纤内部干涉，之后干涉的光线通过第三光纤输出，当需要对磁场强度进行检测时，黏附在第二光纤的超磁致伸缩部在磁场的作用下将带动第二光纤产生形变，形变具体表现为第二光纤的纵向拉伸和横向扩张，通过对透射光谱的检测就能到得出磁致伸缩材料的形变情况，从而得出磁场强度。从而得出磁场强度。从而得出磁场强度。

【技术实现步骤摘要】
基于光纤的磁场强度检测装置


[0001]本申请涉及磁场检测领域，具体而言，涉及一种基于光纤的磁场强度检测装置。

技术介绍

[0002]磁场是一种看不见摸不着的特殊物质，磁场不是由原子或分子组成的，但磁场是客观存在的。磁场检测技术在国防制导、生物医药、高压电网、海底探测、工业生产、生命健康等领域中发挥着重要的作用。磁场传感器的本质是把被测磁场的特征参量转化为可监测信息变化的设备，从而被人感知。
[0003]现有技术中，对磁场的测量主要是通过基于霍耳效应、旋转线圈或洛伦兹力对磁场进行测量。
[0004]但是，基于霍耳效应、旋转线圈磁强计和基于洛伦兹力的磁场传感机制的传感部分易受周围环境的干扰，包括地面振动和空气绕到等因素，测量磁场的测量精度偏低，获得的磁场测量结果不准确。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种基于光纤的磁场强度检测装置，以解决现有技术中基于霍耳效应、旋转线圈磁强计和基于洛伦兹力的磁场传感机制的传感部分易受周围环境的干扰，包括地面振动和空气绕到等因素，测量磁场的测量精度偏低，获得的磁场测量结果不准确。
[0006]为实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：
[0007]第一方面，本申请提供一种基于光纤的磁场强度检测装置，装置包括：第一光纤、第二光纤、第三光纤、超磁致伸缩部；第一光纤和第三光纤均为单模光纤，第二光纤为空心光纤，第二光纤的一端与第一光纤的一端相连接，第二光纤的另一端与第三光纤的一端相连接，超磁致伸缩部均匀黏附于第二光纤的表面。
[0008]可选地，该超磁致伸缩部的长度等于或略小于所述第二光纤的长度。
[0009]可选地，该装置还包括金属颗粒层，金属颗粒层设置于第二光纤和超磁致伸缩部之间。
[0010]可选地，该金属颗粒层的材料为贵金属材料。
[0011]可选地，该超磁致伸缩部的形状为两边高中间低的凹弧状。
[0012]可选地，该超磁致伸缩部的形状为两边低中间高的突起圆弧状。
[0013]可选地，该超磁致伸缩部在与所述金属颗粒层相接触的一侧设置多个凹槽。
[0014]可选地，该超磁致伸缩部上的凹槽形状为方形、半圆形，各个凹槽之间的间距相等。
[0015]本专利技术的有益效果是：
[0016]本申请涉及基于光纤的磁场强度检测装置，具体而言，涉及磁场检测领域。本申请提供的基于光纤的磁场强度检测装置，装置包括：第一光纤、第二光纤、第三光纤、超磁致伸
缩部；光线从第一光纤进入第二光纤，由于第二光纤为空心光纤，光线将在第二光纤内部干涉，之后干涉的光线通过第三光纤输出，当需要对磁场强度进行检测时，黏附在第二光纤的超磁致伸缩部在磁场的作用下将带动第二光纤产生形变，形变具体表现为第二光纤的纵向拉伸和横向扩张，纵向拉伸使得第二光纤空心腔长变长，引起干涉后的透射谱峰值波长随之发生漂移，横向扩张使得第二光纤中的光纤产生损耗，引起透射光谱强度的变化，通过对透射光谱的检测就能到得出磁致伸缩材料的形变情况，从而得出待测磁场的强度。由于本申请的磁场强度测量装置通过探测透射光谱的变化来检测磁场强度，由于光的变化是灵敏的，故该本设计有灵敏度高的优点；且由于本磁场测量装置使用的空心光纤区别于传统的光纤，空心光纤中心为空气，因此空心光纤受力更易形变，对力的接收更敏感，更进一步的增加了该装置的灵敏性。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一实施例提供的一种基于光纤的磁场强度检测装置的结构示意图；
[0018]图2为本专利技术一实施例提供的另一种基于光纤的磁场强度检测装置的结构示意图；
[0019]图3为本专利技术一实施例提供的另一种基于光纤的磁场强度检测装置的结构示意图；
[0020]图4为本专利技术一实施例提供的另一种基于光纤的磁场强度检测装置的结构示意图。
[0021]图5为本专利技术一实施例提供的另一种基于光纤的磁场强度检测装置的结构示意图。
[0022]图标：10
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第一光纤；20
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第二光纤；30
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第三光纤；40
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超磁致伸缩部；50
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金属颗粒层。
具体实施方式
[0023]使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0024]图1为本专利技术一实施例提供的一种基于光纤的磁场强度检测装置的结构示意图；如图1所示，本申请提供一种基于光纤的磁场强度检测装置，装置包括：第一光纤10、第二光纤20、第三光纤30、超磁致伸缩部40；第一光纤10和第三光纤30均为材料相同的单模光纤，第二光纤20为空心光纤，第二光纤20的一端与第一光纤10的一端相连接，第二光纤20的另一端与第三光纤30的一端相连接，超磁致伸缩部40均匀黏附于第二光纤20的表面，超磁致伸缩材料40采用Mn0.98Ni0.02CoSi合金。对磁场强度进行检测时，光线从第一光纤10进入第二光纤20，由于第二光纤20为空心光纤，光线将在第二光纤20内部进行干涉，之后干涉的光线通过第三光纤30输出，黏附在第二光纤20的超磁致伸缩部40在磁场的作用下将带动第二光纤20产生形变，形变具体表现为第二光纤20的纵向拉伸和横向扩张，纵向拉伸使得第二光纤20空心腔长变长，引起干涉后的透射光谱峰值波长随之发生漂移，横向扩张使得第二光纤20中的光纤产生损耗，引起透射光谱强度的变化，通过对透射光谱的检测就能到得
出超磁致伸缩部40的形变情况，从而得出磁场强度。
[0025]本申请提供的基于光纤的磁场强度检测装置具体的有益效果为：本本申提供的装置通过对超磁致伸缩部40在磁场的作用下将引起的第二光纤20产生形变，形变具体表现为第二光纤20的纵向拉伸和横向扩张，纵向拉伸使得第二光纤20空心腔长变长，引起干涉后的透射光谱峰值波长随之发生漂移，横向扩张使得第二光纤20中的光纤产生损耗，引起透射光谱强度的变化，通过对透射光谱的检测就能到得出超磁致伸缩部40的形变情况，从而得出磁场强度。第一，由于本申请的磁场强度测量装置通过探测透射光谱的变化来检测磁场强度，光的变化是灵敏的，故该本设计有灵敏度高的优点。第二，由于本磁场测量装置使用的空心光纤区别于传统的光纤，空心光纤中心为空气，因此空心光纤受力更易形变，对力的接收更敏感，更进一步的增加了该装置的灵敏性。第三，由于本磁场强度测量装置通过同一透射光谱就能反映第二光纤20纵向和横向的形变，实现同一透射光谱反映两个变量，简化了探测手段。第四，超磁致伸缩材料40采用Mn0.98Ni0.02CoSi合金，该材料在室温附近低有可逆的大磁致伸缩效应，且其原材料是由过渡族元素和主族元素构成，其成本远低于稀土
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过渡族合金制成的超磁致伸缩材料，使用该材料在不降低探测灵敏度的情况下，降低了制造成本，且在室温下也能进行探测。第五，光纤具有抗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤的磁场强度检测装置，其特征在于，所述装置包括：第一光纤、第二光纤、第三光纤、超磁致伸缩部；所述第一光纤和所述第三光纤均为材料相同的单模光纤，所述第二光纤为空心光纤，所述第二光纤的一端与所述第一光纤的一端相连接，所述第二光纤的另一端与所述第三光纤的一端相连接，所述超磁致伸缩部均匀黏附于所述第二光纤的表面。2.根据权利要求1所述的基于光纤的磁场强度检测装置，其特征在于，所述超磁致伸缩部的长度等于或略小于所述第二光纤的长度。3.根据权利要求2所述的基于光纤的磁场强度检测装置，其特征在于，所述装置还包括金属颗粒层，所述金属颗粒层设置于所述第二光纤和所述超磁致伸缩部之间。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘翡琼，
申请(专利权)人：西安柯莱特信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：