基于级联FFPI腔的多参量响应机制的光纤传感器制造技术

技术编号:44880910 阅读:22 留言:0更新日期:2025-04-08 00:18
基于级联FFPI腔的多参量响应机制的光纤传感器,包括一号陶瓷管和套设在一号陶瓷管内的二号陶瓷管,一号陶瓷管内底部嵌有一号蓝宝石晶片,二号陶瓷管伸入一号陶瓷管内的一端设有二号蓝宝石晶片,一号陶瓷管内,且一号蓝宝石晶片与二号蓝宝石晶片之间形成FFPI‑1腔;二号陶瓷管内设置有纯石英光纤,纯石英光纤内部包裹有光纤纤芯,二号陶瓷管内,且纯石英光纤靠近二号蓝宝石晶片的一端与二号蓝宝石晶片之间形成FFPI‑2腔;位于二号陶瓷管内的纯石英光纤内部还设有FFPI‑3腔;本发明专利技术在高温、多物理场耦合作用下对不同测量参量的敏感特征方程,定量分析不同参量间的串扰感知,建立多参量叠加响应模型和串扰消除模型,结合蓝宝石、陶瓷管耐高温材料,耐高温、大应变、高压力,测量精确度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤传感,尤其涉及一种基于级联ffpi腔的多参量响应机制的光纤传感器。


技术介绍

0、技术背景

1、光纤传感技术具有耐高温、耐腐蚀、抗电磁干扰等特点,在航空发动机、高超发动机、大型燃气轮机等高端装备中具有重要的应用前景。以航空发动机为例,其高温流道承载情况十分复杂,除需耐受1200℃及以上的高温外,还需承受高压、热应力形变等多种载荷的综合作用,易造成多种失效故障,而这些故障往往可以通过对高温、应变、燃气压力等关键参数的测量实现监测,因此,实现发动机高温流道内温度、应变、压力等关键参数的实时在线监测,能够为保障发动机的安全运行,判断发动机的工作状态提供重要依据,同时也为发动机设计和动力性能评价提供重要的数据支撑。

2、现有的测量方法中,红外辐射、示温漆法测高温,数字图像相关法、磷光法测应变,引压管法测压力等非接触式测量法难以在结构复杂、空间狭小的航空发动机高温流道内实现实时测量。电阻式传感器等电类触式测量法易受腐蚀气体、电磁效应的干扰,同时难以耐受1200℃超高的温度,且多参量同时测量的需求将显著增加电类传感器引线的复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于级联FFPI腔的多参量响应机制的光纤传感器,包括一号陶瓷管(1)和套设在一号陶瓷管(1)内的二号陶瓷管(2),其特征在于,所述一号陶瓷管(1)内底部嵌有一号蓝宝石晶片(6),二号陶瓷管(2)伸入一号陶瓷管(1)内的一端设有二号蓝宝石晶片(8),一号陶瓷管(1)内,且一号蓝宝石晶片(6)与二号蓝宝石晶片(8)之间形成FFPI-1腔(7);二号陶瓷管(2)内设置有纯石英光纤(3),纯石英光纤3内部包裹有光纤纤芯(4),二号陶瓷管(2)内,且纯石英光纤(3)靠近二号蓝宝石晶片(8)的一端与二号蓝宝石晶片(8)之间形成FFPI-2腔(9);位于二号陶瓷管内的纯石英光纤(3)内部还设有...

【技术特征摘要】

1.一种基于级联ffpi腔的多参量响应机制的光纤传感器,包括一号陶瓷管(1)和套设在一号陶瓷管(1)内的二号陶瓷管(2),其特征在于,所述一号陶瓷管(1)内底部嵌有一号蓝宝石晶片(6),二号陶瓷管(2)伸入一号陶瓷管(1)内的一端设有二号蓝宝石晶片(8),一号陶瓷管(1)内,且一号蓝宝石晶片(6)与二号蓝宝石晶片(8)之间形成ffpi-1腔(7);二号陶瓷管(2)内设置有纯石英光纤(3),纯石英光纤3内部包裹有光纤纤芯(4),二号陶瓷管(2)内,且纯石英光纤(3)靠近二号蓝宝石晶片(8)的一端与二号蓝宝石晶片(8)之间形成ffpi-2腔(9);位于二号陶瓷管内的纯石英光纤(3)内部还设有ffpi-3腔(10)。

2.根据权利要求1所述的一种基于级联ffpi腔的多参量响应机制的光纤传感器,其特征在于,所述一号陶瓷管(1)管壁上设有与ffpi-1腔(7)相连的气孔(5)。

3.根据权利要求1所述的一种基于级联ffpi腔的多参量响应机制的光纤传感器,其特征在于,所述纯石英光纤(3)与二号陶瓷管(2)内壁固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于级联ffpi腔的多参量响应机制的光纤传感器,其特征在于,所述二号陶瓷管(2)相对于一号陶瓷管(1)滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于级联ffpi腔的多参量响应机制的光纤传感器,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚坤赵悦琦林启敬焦云静唐超毅杜家骐叶铠宸赵娜
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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