一种反射型光纤振动探测装置制造方法及图纸

技术编号:32402504 阅读:43 留言:0更新日期:2022-02-20 09:55
本实用新型专利技术涉及振动探测领域,具体涉及一种反射型光纤振动探测装置。包括支撑部、光纤、悬臂梁,光纤固定在支撑部的上表面,光纤的一端突出支撑部,形成光纤悬空部,悬臂梁固定在光纤悬空部的下表面,悬臂梁的自由端突出光纤悬空部,形成悬臂梁悬空部。应用时,支撑部的底部固定在待测物体上,在待测物体的带动下,悬臂梁悬空部发生振动,阻挡了光纤端面出射的光,改变了从光纤端部反射回的光强度,通过探测光信号的变化实现振动探测。本发明专利技术耐高温、灵敏度高,在振动探测领域具有良好的应用前景。景。景。

【技术实现步骤摘要】
一种反射型光纤振动探测装置


[0001]本技术涉及振动探测领域,具体涉及一种反射型光纤振动探测装置。

技术介绍

[0002]振动探测在高尖端装备的性能监测中具有重要的应用,例如航空发动机、大型设备的发电机、发动机、高性能机床性能检测等。传统振动探测装置有电涡流型、电磁感应型、压电效应型等。传统振动探测装置不利于在高温环境应用,并且振动幅度的探测灵敏度低。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题,本技术提供了一种反射型光纤振动探测装置,包括:支撑部、光纤、悬臂梁,光纤固定在支撑部的上表面,光纤的一端突出支撑部,形成光纤悬空部,悬臂梁固定在光纤悬空部的下表面,悬臂梁的自由端突出光纤悬空部,形成悬臂梁悬空部。
[0004]进一步地,还包括贵金属膜,贵金属膜置于悬臂梁悬空部的上表面上。
[0005]进一步地,贵金属膜的厚度小于100纳米。
[0006]进一步地,贵金属膜不与光纤接触。
[0007]进一步地,光纤为单模光纤或多模光纤。
[0008]进一步地,贵金属膜的材料为金或银。
[0009]进一步地,悬臂梁的材料为半导体材料。
[0010]进一步地,悬臂梁的材料为金刚石。
[0011]本技术的有益效果:本技术提供了一种反射型光纤振动探测装置,包括支撑部、光纤、悬臂梁。应用时,支撑部的底部固定在待测物体上,在待测物体的带动下,悬臂梁悬空部发生振动,阻挡了光纤端面出射的光,改变了从光纤端部反射回的光强度,通过探测光信号的变化实现振动探测。本专利技术是基于光纤的,光纤耐高温。因此,本专利技术能够在高温环境应用。另外,光纤端部的反射特性严重地依赖于光纤端部的环境,悬臂梁悬空部的振动严重地改变光信号的反射。因此,本专利技术还具有灵敏度高的优点,在振动探测领域具有良好的应用前景。
[0012]以下将结合附图对本技术做进一步详细说明。
附图说明
[0013]图1是一种反射型光纤振动探测装置的示意图。
[0014]图2是又一种反射型光纤振动探测装置的示意图。
[0015]图3是再一种反射型光纤振动探测装置的示意图。
[0016]图中:1、支撑部;2、光纤;3、悬臂梁;4、贵金属膜。
具体实施方式
[0017]为使本技术的目的、原理、技术方案和优点更加清晰明白,以下将结合具体实
施例,并参照附图对本技术做详细的说明。
[0018]实施例1
[0019]本技术提供了一种反射型光纤振动探测装置,如图1所示,该反射型光纤振动探测装置包括支撑部1、光纤2、悬臂梁3。光纤2固定在支撑部1的上表面。支撑部1的材料为刚性材料,例如不锈钢。光纤2的一端突出支撑部1,形成光纤悬空部。也就是说,光纤2的一端伸出支撑部1,形成悬空的状态。光纤2的另一端可以悬空,也可以不悬空。优选地,光纤2的另一端不悬空。光纤2的另一端连接光纤环形器,光纤环形器连接光源和光探测器,用以测量光纤端面的反射特性。光纤2的另一端不悬空,增强了系统的力学稳定性。在此,光纤2起码包括纤芯和包层。光纤可以为单模光纤也可以为多模光纤,在此不作限制。优选地,光纤2为单模光纤。对于单模光纤,光在其中传播时,光场能量聚集在轴线附近,悬臂梁3 弯曲对光反射特性造成影响时,结果分析简单。悬臂梁3固定在光纤悬空部的下表面,悬臂梁3的自由端突出光纤悬空部,形成悬臂梁悬空部。也就是说悬臂梁3伸出光纤悬空部,形成悬空状态。悬臂梁3的材料为半导体材料或弹性材料。优选地,悬臂梁3的材料为金刚石。在制作中,光纤悬空部的下表面与悬臂梁3直接粘附在一起。或者,首先在悬臂梁3的表面设置凹槽,将光纤悬空部置于凹槽内,再使用黏胶将光纤悬空部与悬臂梁3粘附在一起。
[0020]应用时,支撑部1的底部固定在待测物体上,在待测物体的带动下,悬臂梁悬空部发生振动,阻挡了光纤2端面出射的光,改变了从光纤端部反射回的光强度,通过探测光信号的变化实现振动探测。本专利技术是基于光纤2的,光纤2耐高温。因此,本专利技术能够在高温环境应用。另外,光纤2 端部的反射特性严重地依赖于光纤2端部的环境,悬臂梁悬空部的振动严重地改变光纤2端面光信号反射特性。因此,本专利技术还具有灵敏度高的优点,在振动探测领域具有良好的应用前景。
[0021]实施例2
[0022]在实施例1的基础上,如图2所示,悬臂梁3的固定端与支撑部1接触并固定在一起,这样悬臂梁3既被固定在光纤悬空部的下表面,又被固定连接在支撑部1上,悬臂梁3更结实,不易脱落,增强了装置的稳定性。
[0023]实施例3
[0024]在实施例1的基础上,如图3所示,反射型光纤振动探测装置还包括贵金属膜4,贵金属膜4置于悬臂梁悬空部的上表面上。贵金属膜4不与光纤2接触,以免严重地改变悬臂梁3的弹性。贵金属膜4可以通过电子束蒸发或磁控溅射在悬臂梁悬空部的上表面镀膜而成。贵金属膜4的厚度小于100纳米,以免贵金属膜4严重地破坏悬臂梁的弹性。贵金属膜4的材料为金或银。优选地,贵金属膜4的材料为金。金材料耐腐蚀性好,在空气中保留不易变形,光学特性稳定。
[0025]在悬臂梁悬空部的上表面设置贵金属膜4后,当悬臂梁3弯曲时,由于贵金属膜4的反射,光纤的光反射特性变化更多,从而实现更高灵敏度的振动幅度探测。
[0026]应当理解的是上述实施方式描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以权利要求书为准。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反射型光纤振动探测装置,其特征在于,包括:支撑部、光纤、悬臂梁,所述光纤固定在所述支撑部的上表面,所述光纤的一端突出所述支撑部,形成光纤悬空部,所述悬臂梁固定在所述光纤悬空部的下表面,所述悬臂梁的自由端突出所述光纤悬空部,形成悬臂梁悬空部。2.如权利要求1所述的反射型光纤振动探测装置,其特征在于:还包括贵金属膜,所述贵金属膜置于所述悬臂梁悬空部的上表面上。3.如权利要求2所述的反射型光纤振动探测装置,其特征在于:所述贵金属膜的厚度小于100纳米。4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘洋武贵敏
申请(专利权)人:陕西帆瑞威光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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