光纤压力传感器及其感测方法技术

技术编号:37396031 阅读:31 留言:0更新日期:2023-04-27 07:33
一种用于测量压力的光纤(10),包括用于沿纤芯(12)的长度引导光信号纤芯(12)和包覆层(14),包覆层包括围绕纤芯(12)设置的多个应力施加部件(16)。多个应力施加部件(16)平行于纤芯(12)并围绕纤芯(12)对称地设置以在施加外部压力时引起增强的对称剪切应力,同时防止双折射。与标准单模光纤相比,该光纤(10)提供了改进的应变灵敏度。改进的应变灵敏度。改进的应变灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光纤压力传感器及其感测方法


[0001]本专利技术涉及一种基于光纤的压力传感器以及一种沿光纤长度感测压力的感测方法。

技术介绍

[0002]已经开发出了使用光纤来测量温度、压力、力、应变和其它参数的多种传感器。光纤传感器的优点是尺寸小、成本低、灵活以及嵌入其它结构中的能力。然而,大多数现有的光纤压力传感器需要复杂的制造和测量方法并且不便于在诸如油和气管道或地下油井的恶劣的环境中使用。
[0003]典型的光纤压力传感器包括通过用诸如锗的材料掺杂光纤并且然后将光纤的侧面暴露于干涉图案以产生纤芯的折射率的正弦变化而在光纤的纤芯中形成纤维Bragg光栅。由纤维Bragg光栅反射的频谱包络的中心波长随温度和应变线性变化。因此,可以测量这种变化以得出传感器的环境中的应变。然而,这种纤维Bragg光栅压力传感器很难制造和操作并且在诸如地下井的恶劣环境中沿着光纤的长度需要大量这些离散传感器来进行高灵敏度压力感测。
[0004]另一种类型的光纤压力传感器包括保偏光纤,也称为双折射光纤。这种光纤包括应力施加部件,该应力施加部件设置在具有椭圆形截面的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于测量压力的光纤(10),包括:纤芯(12),其用于沿所述纤芯(12)的长度引导光信号;以及包覆层(14),其包括围绕所述纤芯(12)设置的多个应力施加部件(16),其特征在于,所述多个应力施加部件(16)平行于所述纤芯(12)并围绕所述纤芯对称地设置以在施加外部压力时引起增强的对称剪切应力,同时防止双折射。2.根据权利要求1所述的光纤(10),其中,所述应力施加部件(16)由硼硅酸盐(B2O3+SiO2)、Al2O3+La2O3+SiO2或F+SiO2棒中的至少一种或空空气孔制成。3.根据权利要求1所述的光纤(10),其中,所述包覆层(14)包括对称地围绕所述纤芯(12)的至少两个孔正交对以放置所述应力施加部件(16)。4.根据权利要求1所述的光纤(10),其中,所述包覆层(14)和所述应力施加部件(16)的机械性能差异在施加外部压力时引起增强的对称剪切应力。5.根据前述权利要求中任一项所述的光纤(10),其中,所述光纤(10)是单模光纤。6.根据前述权利要求中任一项所述的光纤(10),其中,所述光纤(10)用于多种应用,包括测量地下井中的外部压力以及民用和机械结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:马来西亚国家石油公司
类型:发明
国别省市:

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