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一种FP光纤传感器的液封装置和液封结构制造方法及图纸

技术编号:38184624 阅读:11 留言:0更新日期:2023-07-20 01:34
本实用新型专利技术公开了一种FP光纤传感器的液封装置,包括液封器和封口器,所述液封器内设置有液封腔体、注液通道和光纤通道,所述注液通道和光纤通道的一端与所述液封腔体相连通,另一端在所述液封器与外界相连通;所述封口器可与所述注液通道相结合或分离,所述封口器在与所述注液通道相结合后,将所述注液通道与外界隔绝封闭。该液封装置用于对FP光纤传感器进行液体封装,以降低所述FP光纤传感器的非线性。本实用新型专利技术还公开了一种FP光纤传感器的液封结构,包括上述液封装置。包括上述液封装置。包括上述液封装置。

【技术实现步骤摘要】
一种FP光纤传感器的液封装置和液封结构


[0001]本技术涉及FP传感技术,尤其涉及一种FP光纤传感器的液封装置和液封结构。

技术介绍

[0002]FP光纤传感器是一种基于法布里

珀罗(Fabry

P
é
rot,F

P)腔的点式光纤传感器,可用于测量单个节点上的物理参数,如压力、温度、磁场、电场等,在压力和温度的测量上表现尤为优异,且直径最小可达到125μm,可应用于众多领域。
[0003]FP光纤传感器将FP干涉仪制作在光纤的末端上,利用所述光纤的末端端面与光学腔体和传感薄膜构成FP干涉仪,所述光纤的末端端面反射所述光纤内的光线形成第一束反射光,所述传感薄膜的内表面反射所述光学腔体内的光线形成第二束反射光,两束反射光之间发生干涉而形成干涉光信号,当所述传感薄膜与待测物理参数相互作用时,所述光学腔体的腔长或谐振频率等参数会发生变化,进而引起干涉光信号的漂移,通过干涉光信号的漂移量可以计算出待测物理参数的变化。
[0004]如专利号为CN201720046429.3公开了一种温

压传感器的结构,包括:单模光纤和预置长度的石英玻璃管,所述单模光纤的一端与所述石英玻璃管的一端连接;所述石英玻璃管的另一端被石英薄膜覆盖,使得所述石英玻璃管的管腔与所述石英薄膜形成所述预置长度的法布里-珀罗干涉腔;所述单模光纤的纤芯内写制有用于检测温度的光纤布拉格光栅。
[0005]但是,本申请专利技术人发现,不管是采用石英材质还是石墨烯材质来作为构成FP干涉仪的传感薄膜,所述光学腔体内的部分光线会透射进所述传感薄膜内,所述传感薄膜内的光线会被所述传感薄膜的外表面反射,而形成第三束反射光,对干涉光信号造成影响,导致测量波形的非线性,使得测量波形在通过解调系统还原时会引入误差和噪声,且这种测量波形的非线性会随着所述传感薄膜的厚度增加而变大,严重的影响了FP光纤传感器的测量精度。

技术实现思路

[0006]为了解决上述现有技术的不足,本技术提供一种液封装置,用于对FP光纤传感器进行液体封装,以降低所述FP光纤传感器的非线性。
[0007]本技术还提供一种FP光纤传感器的液封结构,包括上述液封装置。
[0008]本技术所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现:
[0009]一种FP光纤传感器的液封装置,包括液封器和封口器,所述液封器内设置有液封腔体、注液通道和光纤通道,所述注液通道和光纤通道的一端与所述液封腔体相连通,另一端在所述液封器的外表面上与外界相连通;所述封口器可与所述注液通道相结合或分离,所述封口器在与所述注液通道相结合后,将所述注液通道与外界隔绝封闭。
[0010]进一步地,所述液封器包括可相对旋接的第一连接部分、第二连接部分以及位于
所述第一连接部和第二连接部之间的密封垫片;所述注液通道和光纤通道设置于所述第一连接部分内,并在所述第一连接部分内沿轴向方向延伸,其一端于所述第一连接部分的一端表面上形成各自的外通道口,其另一端于所述第一连接部分的另一端表面上形成各自的内通道口;所述液封腔体设置于所述第二连接部分内,并在所述第二连接部分内沿轴向方向延伸,其一端于所述第二连接部分的一端表面上形成腔体接口;当所述第一连接部分和第二连接部分相对旋接后,所述注液通道和光纤通道的内通道口分别与所述液封腔体的腔体接口相接,使得所述注液通道和光纤通道分别与所述液封腔体相连通,且所述密封垫片的一端面与所述第一连接部分相抵,另一端面与所述第二连接部分相抵。
[0011]进一步地,所述第一连接部分包括第一端部和第一连接部,所述第一端部和第一连接部沿轴向方向相连接,所述注液通道和光纤通道设置于所述第一端部内;所述第二连接部分包括第二端部和第二连接部,所述第二端部和第二连接部沿轴向方向相连接,所述液封腔体设置于所述第二连接部内;所述第一连接部与所述第二连接部相配合,以使所述第一连接部分与所述第二连接部分可相对旋接。
[0012]进一步地,所述第一连接部包括轴向延伸的一旋接通道以及围绕所述旋接通道的环形壁,所述旋接通道的一端与所述注液通道和光纤通道的内通道口相连通,另一端形成有连接口,所述环形壁的内侧表面上设置有内旋接螺纹;所述第二连接部包括沿轴向连接的第一环形台阶和第二环形台阶,所述第一环形台阶和第二环形台阶围绕在所述液封腔体外,且所述第一环形台阶的外径大于所述第二环形台阶的外径,所述第二环形台阶的外侧表面上设置有外旋接螺纹,所述第二环形台阶的外径与所述旋接通道的口径相适配,以使所述第二环形台阶可与所述环形壁旋接,进而旋进所述旋接通道内,且在所述第二环形台阶旋进所述旋接通道内后,所述密封垫片的一端面与所述环形壁的端面相抵,另一端面与所述第二环形台阶的端面相抵。
[0013]进一步地,所述注液通道的内侧表面上设置有内封口螺纹;所述封口器包括沿轴向连接的头部和轴部,所述头部的直径大于所述轴部的直径,所述轴部的外侧表面上设置有外封口螺纹,且所述轴部的直径与所述注液通道的口径相适配,使得所述封口器的轴部可与所述注液通道相旋接,进而旋进所述注液通道内;在所述封口器的轴部进入所述注液通道内后,所述封口器的头部与所述液封器的外表面相抵。
[0014]一种FP光纤传感器的液封结构,包括FP光纤传感器以及上述的液封装置,所述FP光纤传感器包括单模光纤、光学腔体和传感薄膜,所述光学腔体的一端与所述单模光纤的末端端面相连接,另一端与所述传感薄膜相连接,以与所述单模光纤的末端端面和所述传感薄膜形成FP干涉仪;所述FP光纤传感器的单模光纤穿设于所述液封装置的光纤通道内,以将所述FP干涉仪伸入所述液封装置的液封腔体内;所述液封装置的液封腔体内注入有封装液,所述封装液浸没所述FP干涉仪。
[0015]进一步地,所述FP光纤传感器的单模光纤与所述液封装置的光纤通道之间设置有密封胶。
[0016]进一步地,所述FP光纤传感器为电场或磁场传感器,所述液封器210和封口器220均整体采用非电磁屏蔽材料制作。
[0017]进一步地,所述FP光纤传感器为压力传感器或振动传感器,所述液封器的第二端部为一传导薄膜。
[0018]进一步地,所述FP光纤传感器为温度传感器,则所述液封器和封口器均整体采用高导热性材料制作。
[0019]本技术具有如下有益效果:该液封结构采用所述液封装置将所述FP光纤传感器上的FP干涉仪密封于所述封装液中,相比于现有技术中直接将所述FP干涉仪暴露于外界空气中,由于所述封装液的折射率大于空气的折射率,光线从所述传感薄膜进入所述封装液时,进入所述封装液内的散射角度会增大,在所述传感薄膜外表面上的反射率会降低,进而被所述传感薄膜的外表面反射所形成的反射光强度降低,可减少对干涉光信号的干扰,降低所述FP光纤传感器的非线性,有效地消除测量误差。
附图说明
[0020]图1为本技术提供的液封装置的装配示意图。
[0021]图2为本实用本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种FP光纤传感器的液封装置,其特征在于,包括液封器和封口器,所述液封器内设置有液封腔体、注液通道和光纤通道,所述注液通道和光纤通道的一端与所述液封腔体相连通,另一端在所述液封器的外表面上与外界相连通;所述封口器可与所述注液通道相结合或分离,所述封口器在与所述注液通道相结合后,将所述注液通道与外界隔绝封闭。2.根据权利要求1所述的FP光纤传感器的液封装置,其特征在于,所述液封器包括可相对旋接的第一连接部分、第二连接部分以及位于所述第一连接部和第二连接部之间的密封垫片;所述注液通道和光纤通道设置于所述第一连接部分内,并在所述第一连接部分内沿轴向方向延伸,其一端于所述第一连接部分的一端表面上形成各自的外通道口,其另一端于所述第一连接部分的另一端表面上形成各自的内通道口;所述液封腔体设置于所述第二连接部分内,并在所述第二连接部分内沿轴向方向延伸,其一端于所述第二连接部分的一端表面上形成腔体接口;当所述第一连接部分和第二连接部分相对旋接后,所述注液通道和光纤通道的内通道口分别与所述液封腔体的腔体接口相接,使得所述注液通道和光纤通道分别与所述液封腔体相连通,且所述密封垫片的一端面与所述第一连接部分相抵,另一端面与所述第二连接部分相抵。3.根据权利要求2所述的FP光纤传感器的液封装置,其特征在于,所述第一连接部分包括第一端部和第一连接部,所述第一端部和第一连接部沿轴向方向相连接,所述注液通道和光纤通道设置于所述第一端部内;所述第二连接部分包括第二端部和第二连接部,所述第二端部和第二连接部沿轴向方向相连接,所述液封腔体设置于所述第二连接部内;所述第一连接部与所述第二连接部相配合,以使所述第一连接部分与所述第二连接部分可相对旋接。4.根据权利要求3所述的FP光纤传感器的液封装置,其特征在于,所述第一连接部包括轴向延伸的一旋接通道以及围绕所述旋接通道的环形壁,所述旋接通道的一端与所述注液通道和光纤通道的内通道口相连通,另一端形成有连接口,所述环形壁的内侧表面上设置有内旋接螺纹;所述第二连接部包括沿轴向连接的第一环形台阶和第二环形台阶,所述第一环形台阶和第二环形台阶围绕在所述液封腔体外,且所述第一环形...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁伟刘申肖航龚元王义平
申请(专利权)人:深圳大学
类型:新型
国别省市:

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