本實用新型專利技術涉及一種光纖壓力傳感器，包括主體外殼、感壓片、傳動桿、半圓環、縫隙、氣壓腔、緩沖墊、前支架、后支架、套筒、第二包層、入射光纖、出射光纖、光纖彎曲段和刻紋，主體外殼、前支架、后支架和套筒構成固定組件，感壓片、傳動桿、半圓環和彈簧構成活動組件，入射光纖和出射光纖構成光路傳輸機構，光纖彎曲段、刻紋和第二包層構成信號衰減機構，縫隙和氣壓腔構成阻尼機構，緩沖墊、光纖護套、壓纖片和底座構成附屬機構，傳感器具有結構簡單、靈敏度高、輸出幅度大、抗干擾強、傳輸距離遠、動態范圍大、阻尼效果好等優點，傳感器不受環境溫度、濕度和清潔度影響，不會因潮氣、灰塵、發霉等侵蝕影響傳感器性能，傳感器能夠在各種復雜環境條件下長時間使用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種壓力傳感器，尤其涉及一種光纖壓力傳感器，屬于光纖傳感
技術介紹
光纖壓力傳感器由于其傳輸距離遠，不受電磁環境干擾，已被廣泛應用，其調制形式主要有強度調制型、光纖光柵型和干涉型，目前在光纖壓力傳感器方面已有較多專利技術，這些光纖傳感器各有其優點，有的靈敏度很高，有的頻率響應很好，有的技術含量很高，能很好適應常見的壓力信號轉換，這些光纖壓力傳感器的共同點是：(1)入射光纖到出射光纖之間有的有斷裂，光信號不能連續傳輸，容易受環境溫度、濕度和清潔度影響；(2)使用壽命有限，當光纖端面或光柵縫隙受到潮氣、灰塵和發霉等侵蝕時，傳感器的靈敏度和準確性會受到嚴重影響，有的甚至會失靈；(3)許多壓力傳感器沒有阻尼裝置，因干擾信號容易產生輸出波動。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種結構簡單、能夠在復雜環境條件下的長時間使用且穩定工作的光纖壓力傳感器。本專利技術所要解決的技術問題是通過以下技術方案實現的：一種光纖壓力傳感器包括主體外殼1、感壓片2、傳動桿3、半圓環4、套筒5、前支架6、縫隙7、氣壓腔8、緩沖墊9、第二包層10、壓力盤11、彈簧12、定直緩沖片13、光纖平直段14、緩沖護套15、斜孔16、圓臺殼體17、鐘型殼體18、入射光纖19、光纖護套20、出射光纖21、壓纖片22、螺絲23、防脫銷24、后支架25、套筒26、光纖彎曲段27、光纖盒28、刻紋29和底座30；主體外殼1、圓臺殼體17、鐘型殼體18、前支架6、后支架25、套筒5、套筒26、定直緩沖片13和緩沖護套15構成固定組件，感壓片2、傳動桿3、半圓環4、壓力盤11、防脫銷24和彈簧12構成活動組件，入射光纖19、出射光纖21和光纖平直段14構成構成光路傳輸機構，光纖彎曲段27、刻紋29和第二包層10構成信號衰減機構，縫隙7和氣壓腔8構成阻尼機構，緩沖墊9、光纖護套20、壓纖片22和底座30構成附屬機構；主體外殼1和鐘型殼體18之間由圓臺殼體17過渡，主體外殼1左端設有前支架6，主體外殼1右端設有后支架25，前支架6中間設有套筒5，后支架25中間設有套筒26，傳動桿3左側設有感壓片2，傳動桿3中部設有半圓環4和壓力盤11，傳動桿3右側設有防脫銷24，傳動桿3左側穿入套筒5中，傳動桿3右側穿入套筒26中，壓力盤11與套筒26之間的傳動桿3外部設有彈簧12，斜孔16中間設有緩沖護套15，入射光纖19以及出射光纖21與光纖平直段14的交匯處穿過緩沖護套15，光纖平直段14中部用定直緩沖片13定直，光纖彎曲段27中部設有四個刻紋29，刻紋29外部設有第二包層10，第二包層10的折射率與光纖纖芯的折射率相等，光纖彎曲段27和第二包層10一起穿過半圓環4，主光路前進方向上依次為入射光纖19、光纖平直段14、光纖彎曲段27、刻紋29、光纖彎曲段27、光纖平直段14、出射光纖21；當感壓片2感受到外界壓力時，感壓片2帶動傳動桿3向右移動，并通過半圓環4左側的緩沖墊9給第二包層10和光纖彎曲段27施予壓力，使光纖彎曲段27的曲率半徑增大，光纖微彎損耗減小且刻紋29處的光衰耗減少，出射光纖21中的光信號加大，即外界壓力的大
小與出射光纖21輸出的光信號大小成正比。由于采用上述技術方案，本專利技術所具有的優點和積極效果是：本光纖壓力傳感器結構簡單、靈敏度高、輸出幅度大、抗干擾強、工作穩定、傳輸距離遠、動態范圍大、阻尼效果好，傳感器不受環境溫度、濕度、清潔度和電磁干擾影響，不會因潮氣、灰塵、發霉等侵蝕而影響傳感器的性能，傳感器能夠長時間正常使用。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明，本專利技術有如下5幅附圖：圖1是本傳感器的俯視剖視圖，圖2是本傳感器移去部分入射光纖19后的側視剖視圖A-A，圖3是本傳感器的側視剖視圖，圖4是本傳感器光纖彎曲段27、刻紋29和第二包層10的局部放大圖，圖5是本傳感器半圓環4、緩沖墊9、光纖彎曲段27和第二包層10的局部放大圖。在附圖中所標各數字分別表示如下：1.主體外殼，2.感壓片，3.傳動桿，4.半圓環，5.套筒，6.前支架，7.縫隙，8.氣壓腔，9.緩沖墊，10.第二包層，11.壓力盤，12.彈簧，13.定直緩沖片，14.光纖平直段，15.緩沖護套，16.斜孔，17.圓臺殼體，18.鐘型殼體，19.入射光纖，20.光纖護套，21.出射光纖，22.壓纖片，23.螺絲，24.防脫銷，25.后支架，26.套筒，27.光纖彎曲段，28.光纖盒，29.刻紋，30.底座。具體實施方式1.根據圖1至圖5，一種光纖壓力傳感器包括主體外殼1、感壓片2、傳動桿3、半圓環4、套筒5、前支架6、縫隙7、氣壓腔8、緩沖墊9、第二包層10、壓力盤11、彈簧12、定直緩沖片13、光纖平直段14、緩沖護套15、斜孔16、圓臺殼體17、鐘型殼體18、入射光纖19、光纖護套20、出射光纖21、壓纖片22、螺絲23、防脫銷24、后支架25、套筒26、光纖彎曲段27、光纖盒28、刻紋29和底座30。2.主體外殼1、圓臺殼體17、鐘型殼體18、前支架6、后支架25、套筒5、套筒26、定直緩沖片13和緩沖護套15構成固定組件，感壓片2、傳動桿3、半圓環4、壓力盤11、防脫銷24和彈簧12構成活動組件，入射光纖19、出射光纖21和光纖平直段14構成構成光路傳輸機構，光纖彎曲段27、刻紋29和第二包層10構成信號衰減機構，縫隙7和氣壓腔8構成阻尼機構，緩沖墊9、光纖護套20、壓纖片22和底座30構成附屬機構。3.主體外殼1和鐘型殼體18之間由圓臺殼體17過渡，主體外殼1左端設有前支架6，主體外殼1右端設有后支架25，前支架6中間設有套筒5，后支架25中間設有套筒26，傳動桿3左側設有感壓片2，傳動桿3中部設有半圓環4和壓力盤11，傳動桿3右側設有防脫銷24，傳動桿3左側穿入套筒5中，傳動桿3右側穿入套筒26中，壓力盤11與套筒26之間的傳動桿3外部設有彈簧12，斜孔16中間設有緩沖護套15，入射光纖19以及出射光纖21與光纖平直段14的交匯處穿過緩沖護套15，光纖平直段14中部用定直緩沖片13定直，光纖彎曲段27中部設有四個刻紋29，刻紋29外部設有第二包層10，第二包層10的折射率與光纖纖芯的折射率相等，光纖彎曲段27和第二包層10一起穿過半圓環4，主光路前進方
向上依次為入射光纖19、光纖平直段14、光纖彎曲段27、刻紋29、光纖彎曲段27、光纖平直段14、出射光纖21。4.當感壓片2感受到外界壓力時，感壓片2帶動傳動桿3向右移動，并通過半圓環4左側的緩沖墊9給第二包層10和光纖彎曲段27施予壓力，使光纖彎曲段27的曲率半徑增大，光纖微彎損耗減小且刻紋29處的光衰耗減少，出射光纖21中的光信號加大，即外界壓力的大小與出射光纖21輸出的光信號大小成正比。5.本傳感器的主體外殼1直徑為40mm，整體外殼長度100mm，外殼壁厚1.2mm，縫隙7寬度0.2mm，材質為鋁合金，縫隙7和氣壓腔8相配合對感壓片2的運動起到阻尼作用，光纖為50μm/125μm多模光纖，刻紋29端面為半圓，刻紋深度至纖芯，刻紋寬度為0.5mm，相鄰兩個刻紋的中心線相距2mm，第二包層10的折射率與光纖纖芯的折射率相等，通過熱熔的方法將第二包層10與纖芯的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種光纖壓力傳感器，包括主體外殼(1)、感壓片(2)、傳動桿(3)、半圓環(4)、套筒(5)、前支架(6)、縫隙(7)、氣壓腔(8)、緩沖墊(9)、第二包層(10)、壓力盤(11)、彈簧(12)、定直緩沖片(13)、光纖平直段(14)、緩沖護套(15)、斜孔(16)、圓臺殼體(17)、鐘型殼體(18)、入射光纖(19)、光纖護套(20)、出射光纖(21)、壓纖片(22)、螺絲(23)、防脫銷(24)、后支架(25)、套筒(26)、光纖彎曲段(27)、光纖盒(28)、刻紋(29)和底座(30)；主體外殼(1)、圓臺殼體(17)、鐘型殼體(18)、前支架(6)、后支架(25)、套筒(5)、套筒(26)、定直緩沖片(13)和緩沖護套(15)構成固定組件，感壓片(2)、傳動桿(3)、半圓環(4)、壓力盤(11)、防脫銷(24)和彈簧(12)構成活動組件，入射光纖(19)、出射光纖(21)和光纖平直段(14)構成光路傳輸機構，光纖彎曲段(27)、刻紋(29)和第二包層(10)構成信號衰減機構，縫隙(7)和氣壓腔(8)構成阻尼機構，緩沖墊(9)、光纖護套(20)、壓纖片(22)和底座(30)構成附屬機構；其特征在于：主體外殼(1)和鐘型殼體(18)之間由圓臺殼體(17)過渡，主體外殼(1)左端設有前支架(6)，主體外殼(1)右端設有后支架(25)，前支架(6)中間設有套筒(5)，后支架(25)中間設有套筒(26)，傳動桿(3)左側設有感壓片(2)，傳動桿(3)中部設有半圓環(4)和壓力盤(11)，傳動桿(3)右側設有防脫銷(24)，傳動桿(3)左側穿入套筒(5)中，傳動桿(3)右側穿入套筒(26)中，壓力盤(11)與套筒(26)之間的傳動桿(3)外部設有彈簧(12)，斜孔(16)中間設有緩沖護套(15)，入射光纖(19)以及出射光纖(21)與光纖平直段(14)的交匯處穿過緩沖護套(15)，光纖平直段(14)中部用定直緩沖片(13)定直，光纖彎曲段(27)中部設有四個刻紋(29)，刻紋(29)外部設有第二包層(10)，第二包層(10)的折射率與光纖纖芯的折射率相等，光纖彎曲段(27)和第二包層(10)一起穿過半圓環(4)，主光路前進方向上依次為入射光纖(19)、光纖平直段(14)、光纖彎曲段(27)、刻紋(29)、光纖彎曲段(27)、光纖平直段(14)、出射光纖(21)；光纖彎曲段(27)的中部設有四個刻紋(29)，刻紋(29)外部設有第二包層(10)，刻紋(29)的端面為半圓，刻紋深度至纖芯，刻紋寬度為0.5mm，相鄰兩個刻紋的中心線相距2mm，第二包層(10)的折射率與光纖纖芯的折射率相等，通過熱熔的方法將第二包層(10)與纖芯的接觸面融合在一起，外界壓力的大小與出射光纖(21)輸出的光信號大小成正比。...
【技術特征摘要】
1.一種光纖壓力傳感器，包括主體外殼(1)、感壓片(2)、傳動桿(3)、半圓環(4)、套筒(5)、前支架(6)、縫隙(7)、氣壓腔(8)、緩沖墊(9)、第二包層(10)、壓力盤(11)、彈簧(12)、定直緩沖片(13)、光纖平直段(14)、緩沖護套(15)、斜孔(16)、圓臺殼體(17)、鐘型殼體(18)、入射光纖(19)、光纖護套(20)、出射光纖(21)、壓纖片(22)、螺絲(23)、防脫銷(24)、后支架(25)、套筒(26)、光纖彎曲段(27)、光纖盒(28)、刻紋(29)和底座(30)；主體外殼(1)、圓臺殼體(17)、鐘型殼體(18)、前支架(6)、后支架(25)、套筒(5)、套筒(26)、定直緩沖片(13)和緩沖護套(15)構成固定組件，感壓片(2)、傳動桿(3)、半圓環(4)、壓力盤(11)、防脫銷(24)和彈簧(12)構成活動組件，入射光纖(19)、出射光纖(21)和光纖平直段(14)構成光路傳輸機構，光纖彎曲段(27)、刻紋(29)和第二包層(10)構成信號衰減機構，縫隙(7)和氣壓腔(8)構成阻尼機構，緩沖墊(9)、光纖護套(20)、壓纖片(22)和底座(30)構成附屬機構；其特征在于：主體外殼(1)和鐘型殼體(18)之間由圓臺殼體(17)過渡，主體外殼(1)左端設有前支架(6)，主體外殼(1)右端設有后支架(25)，前支架(6...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馮越，馮雪元，
申請(專利權)人：鹽城師范學院，
類型：新型
國別省市：江蘇;32
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