CN208174928U - 无源光纤拾音盒以及声音检测设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种无源光纤拾音盒以及声音检测设备，涉及光纤检测技术领域。该无源光纤拾音盒包括声音传感盒以及与声音传感盒相匹配的盒盖；所述盒盖的表面分布有至少一组拾音孔群；所述声音传感盒包括底座、位于底座侧面的进缆口和出缆口、位于底座内侧的光纤支架、盘绕在底座内部且被光纤支架固定的感应光纤、以及分别位于进缆口和出缆口的第一光纤连接器和第二光纤连接器；其中，感应光纤为裸光纤，且感应光纤的两端分别通过第一光纤连接器和第二光纤连接器与声音传感盒的外部相连通。本公开中的光纤拾音盒不仅结构简单、体积小巧，而且还具有较高的灵敏度以及良好的声音还原效果。

Description

无源光纤拾音盒以及声音检测设备

技术领域

本公开涉及光纤检测技术领域，尤其涉及一种无源光纤拾音盒以及包括该无源光纤拾音盒的声音检测设备。

背景技术

随着国家对企业安全生产工作的日益重视，以光纤传感技术为基础的监测系统近年来得到了广泛的应用。

目前，基于光纤传感器的监测系统仅仅能够感应监测区域是否存在声波震动，但并不能准确的反应监测区域的具体声波信息，而且现有的检测设备还存在灵敏度低、声音还原效果欠佳、结构复杂、以及不够小巧便携等缺陷。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本公开的目的在于提供一种无源光纤拾音盒以及包括该无源光纤拾音盒的声音检测设备，不仅结构简单、体积小巧，而且还具有较高的灵敏度以及良好的声音还原效果。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供一种无源光纤拾音盒，包括声音传感盒以及与所述声音传感盒相匹配的盒盖；所述盒盖的表面分布有至少一组拾音孔群；所述声音传感盒包括底座、位于所述底座侧面的进缆口和出缆口、位于所述底座内侧的光纤支架、盘绕在所述底座内部且被所述光纤支架固定的感应光纤、以及分别位于所述进缆口和所述出缆口的第一光纤连接器和第二光纤连接器；其中，所述感应光纤为裸光纤，且所述感应光纤的两端分别通过所述第一光纤连接器和所述第二光纤连接器与所述声音传感盒的外部相连通。

本公开的一种示例性实施例中，所述光纤支架包括卡槽或者卡勾；其中，所述光纤支架的数量为偶数个，且该偶数个光纤支架对称分布在所述底座的内侧。

本公开的一种示例性实施例中，所述进缆口和所述出缆口分别设置在所述底座相对的两侧面。

本公开的一种示例性实施例中，所述声音传感盒还包括位于所述底座侧面的连接口，所述连接口与所述出缆口同侧设置，且在所述连接口处还设有第三光纤连接器。

本公开的一种示例性实施例中，所述第一光纤连接器包括套管式光纤连接器、方型卡接式光纤连接器、圆型卡接式光纤连接器中的任一种，所述第二光纤连接器包括套管式光纤连接器、方型卡接式光纤连接器、圆型卡接式光纤连接器中的任一种，所述第三光纤连接器包括套管式光纤连接器、方型卡接式光纤连接器、圆型卡接式光纤连接器中的任一种。

本公开的一种示例性实施例中，所述底座的各个顶角处设有第一固定孔，所述盒盖的各个顶角处设有第二固定孔，且所述第一固定孔与所述第二固定孔的位置相对应，所述第一固定孔和所述第二固定孔通过插入连接部件以使所述底座与所述盒盖固定在一起；其中，所述第二固定孔包括靠近所述底座一侧的内层孔和远离所述底座一侧的外层孔，所述外层孔的尺寸大于所述内层孔的尺寸，所述内层孔的尺寸与所述第一固定孔的尺寸相同。

本公开的一种示例性实施例中，所述底座上还设有多个第三固定孔，所述第三固定孔用于将所述声音传感盒固定在待测物体上。

本公开的一种示例性实施例中，所述底座的四周边沿还设有与所述盒盖相匹配的密封槽，所述第一固定孔和所述第三固定孔均位于所述密封槽与所述底座的边沿之间的区域内。

本公开的一种示例性实施例中，所述盒盖还包括贴附在所述拾音孔群的表面的防尘膜。

根据本公开的一个方面，提供一种声音检测设备，包括上述的无源光纤拾音盒。

本公开示例性实施方式所提供的无源光纤拾音盒以及声音检测设备采用无源工作模式，通过在底座内部设置光纤支架以固定感应光纤，并通过第一光纤连接器和第二光纤连接器实现感应光纤与外界的连通，这样得到的光纤拾音盒不仅结构简单、体积小巧，而且裸光纤的设置还有利于获得较高的探测灵敏度以及良好的声音还原效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性示出本公开示例性实施例中无源光纤拾音盒的盒盖结构示意图；

图2示意性示出本公开示例性实施例中无源光纤拾音盒的声音传感盒结构示意图；

图3示意性示出本公开示例性实施例中无源光纤拾音盒的应用方式示意图一；

图4示意性示出本公开示例性实施例中无源光纤拾音盒的应用方式示意图二。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免使本公开的各方面变得模糊。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。附图中各层的厚度和形状不反映真实比例，仅是为了便于说明本公开的内容。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

本示例实施方式提供了一种无源光纤拾音盒，包括声音传感盒10以及与该声音传感盒10相匹配的盒盖20。如图1所示，所述盒盖20的表面分布有至少一组拾音孔群201。如图2所示，所述声音传感盒10可以包括底座101、位于底座101侧面的进缆口和出缆口、位于底座101内侧的光纤支架102、盘绕在底座101内部且被光纤支架102固定的感应光纤103、以及分别位于进缆口和出缆口的第一光纤连接器104和第二光纤连接器105。

其中，所述感应光纤103为裸光纤，且该感应光纤103的两端可以分别通过第一光纤连接器104和第二光纤连接器105与声音传感盒10的外部相连通。该无源光纤拾音盒在实际工作过程中，外界的干扰声波可以通过盒盖20表面的拾音孔群201作用于声音传感盒10中的感应光纤103，使得感应光纤103根据该干扰声波的变化规律而震动，由于干扰声波的震动会影响感应光纤103中的光信号的相位特性，因此通过对该光信号进行分析处理即可对外界声音进行还原。

本公开示例性实施方式所提供的光纤拾音盒采用无源工作模式，通过在底座101内部设置光纤支架102以固定感应光纤103，并通过第一光纤连接器104和第二光纤连接器105实现感应光纤103与外界的连通，这样得到的光纤拾音盒不仅结构简单、体积小巧，而且裸光纤的设置还有利于获得较高的探测灵敏度以及良好的声音还原效果。

考虑到该光纤拾音盒的声波探测效果，本实施例还可以在盒盖20的拾音孔群201表面贴附防尘膜，该防尘膜可以贴附在盒盖20的内表面或者外表面。其中，在盒盖20的表面分布有多组拾音孔群201的情况下，该防尘膜可以为一整张能够覆盖所有拾音孔群201的膜。

在本示例的一种实施方式中，参考图2所示，所述光纤支架102可以采用具有一定宽度的卡槽。所述卡槽例如可以包括矩形基座以及自该矩形基座的上表面内凹的弧面，该矩形基座在沿感应光纤103的盘绕方向的两端具有开口，其中，所述卡槽的矩形基座与底座101可以设置为一体化结构。

在本示例的另一种实施方式中，所述光纤支架102还可以采用卡勾。所述卡勾例如可以包括位于前端的弯曲部以及位于后端的连接部，该连接部可将卡勾与底座101固定相连，该弯曲部应当具有一定的曲率，以使感应光纤103能被很好的限定在该卡勾的弯曲部内。

基于上述的实施方式，所述光纤支架102的数量优选为偶数个，且该偶数个光纤支架102可以对称分布在底座101的内侧，例如对称分布在底座101的上下两侧，或者对称分布在底座101的左右两侧。

本示例实施方式中，所述声音传感盒10的进缆口和出缆口可以分别设置在底座101相对的两侧面，例如底座101的左侧和右侧，或者也可以设置在底座101的同一侧面，例如底座101左侧的上下两个位置。其中，第一光纤连接器104可以设置在进缆口的位置处，第二光纤连接器105可以设置在出缆口的位置处。

在此基础上，所述声音传感盒10还可以包括位于底座101侧面的连接口，此时该连接口可与出缆口同侧设置，而进缆口与出缆口分布设置在底座101相对的两侧面，且在该连接口的位置处还设有第三光纤连接器106。

本实施例中，第一光纤连接器104、第二光纤连接器105和第三光纤连接器106均可以采用套管式光纤连接器(FC)、方型卡接式光纤连接器 (SC)、圆型卡接式光纤连接器(ST)中的任一种。以套管式光纤连接器 (FC)为例，当其例如设置在进缆口、出缆口、或者连接口时，还需配置合适的法兰以实现光纤连接器的密封连接。

根据上述的无源光纤拾音盒结构，该无源光纤拾音盒可以应用于基于直线型结构的光纤声音传感器，即在该无源光纤拾音盒的前端通过传输光缆连接至声音检测装置，且在该无源光纤拾音盒的末端还设置旋光器件例如法拉第旋光镜，从而保证在光纤中相向传播的两束光信号互不影响。

在第一种实施方式中，如图3所示，该无源光纤拾音盒的第一光纤连接器104可以通过传输光缆与声音检测装置相连，该无源光纤拾音盒的第二光纤连接器105可以通过光缆或光纤与外部的法拉第旋光镜30相连，此时可以不设连接口，或者连接口处不设第三光纤连接器，仅作密封即可。

在第二种实施方式中，如图4所示，该无源光纤拾音盒的第一光纤连接器104可以通过传输光缆与声音检测装置相连，该无源光纤拾音盒的第二光纤连接器105和第三光纤连接器106之间可以通过光纤相连，此时法拉第旋光镜30可以设置在声音传感盒10的内部例如连接口处。

可选的，参考图1和图2所示，所述底座101的各个顶角处可以设置第一固定孔107，所述盒盖20的各个顶角处可以设置第二固定孔202，且第一固定孔107与第二固定孔202的位置相对应，即在盒盖20与声音传感盒10闭合之后，第一固定孔107和第二固定孔202恰好成组，以便于通过插入连接部件例如螺钉而使底座101与盒盖20固定在一起。

其中，所述第二固定孔202可以包括靠近底座101一侧的内层孔和远离底座101一侧的外层孔，且外层孔的尺寸大于内层孔的尺寸，例如内层孔的尺寸可与第一固定孔107的尺寸相同，而外层孔的尺寸可与连接部件例如螺钉头部的尺寸相同，这样可使连接部件例如螺钉的头部埋在外层孔中以保持盒盖20外观的平整度。

在此基础上，所述底座101上还设有多个第三固定孔108，该第三固定孔108可用于将声音传感盒10固定在待测物体上。

本示例实施方式中，所述底座101的四周边沿还可以设置与盒盖20 相匹配的密封槽109，且第一固定孔107和第三固定孔108均可设置在该密封槽109与底座101边沿之间的区域内。

本示例实施方式还提供了一种声音检测设备，包括上述的无源光纤拾音盒，位于所述无源光纤拾音盒前端的声音检测装置，以及位于所述无源光纤拾音盒末端的旋光器件。该声音检测设备能够实现基于直线型结构的光纤声音传感器，不仅结构简单、易于操作，而且采用普通光纤即可同时实现信号的传输和感知，因此具有很强的实用性。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种无源光纤拾音盒，其特征在于，包括声音传感盒以及与所述声音传感盒相匹配的盒盖；

所述盒盖的表面分布有至少一组拾音孔群；

所述声音传感盒包括底座、位于所述底座侧面的进缆口和出缆口、位于所述底座内侧的光纤支架、盘绕在所述底座内部且被所述光纤支架固定的感应光纤、分别位于所述进缆口和所述出缆口的第一光纤连接器和第二光纤连接器、以及法拉第旋光镜；

其中，所述感应光纤为裸光纤，且所述感应光纤的两端分别通过所述第一光纤连接器和所述第二光纤连接器与所述声音传感盒的外部相连通，所述法拉第旋光镜通过光纤或光缆连接在所述第二光纤连接器未与所述感应光纤相连的一端。

2.根据权利要求1所述的无源光纤拾音盒，其特征在于，所述光纤支架包括卡槽或者卡勾；其中，所述光纤支架的数量为偶数个，且该偶数个光纤支架对称分布在所述底座的内侧。

3.根据权利要求1所述的无源光纤拾音盒，其特征在于，所述进缆口和所述出缆口分别设置在所述底座相对的两侧面。

4.根据权利要求3所述的无源光纤拾音盒，其特征在于，所述声音传感盒还包括位于所述底座侧面的连接口，所述连接口与所述出缆口同侧设置，且在所述连接口处还设有第三光纤连接器。

5.根据权利要求4所述的无源光纤拾音盒，其特征在于，所述第一光纤连接器包括套管式光纤连接器、方型卡接式光纤连接器、圆型卡接式光纤连接器中的任一种，所述第二光纤连接器包括套管式光纤连接器、方型卡接式光纤连接器、圆型卡接式光纤连接器中的任一种，所述第三光纤连接器包括套管式光纤连接器、方型卡接式光纤连接器、圆型卡接式光纤连接器中的任一种。

6.根据权利要求1所述的无源光纤拾音盒，其特征在于，所述底座的各个顶角处设有第一固定孔，所述盒盖的各个顶角处设有第二固定孔，且所述第一固定孔与所述第二固定孔的位置相对应，所述第一固定孔和所述第二固定孔通过插入连接部件以使所述底座与所述盒盖固定在一起；

其中，所述第二固定孔包括靠近所述底座一侧的内层孔和远离所述底座一侧的外层孔，所述外层孔的尺寸大于所述内层孔的尺寸，所述内层孔的尺寸与所述第一固定孔的尺寸相同。

7.根据权利要求6所述的无源光纤拾音盒，其特征在于，所述底座上还设有多个第三固定孔，所述第三固定孔用于将所述声音传感盒固定在待测物体上。

8.根据权利要求7所述的无源光纤拾音盒，其特征在于，所述底座的四周边沿还设有与所述盒盖相匹配的密封槽，所述第一固定孔和所述第三固定孔均位于所述密封槽与所述底座的边沿之间的区域内。

9.根据权利要求1所述的无源光纤拾音盒，其特征在于，所述盒盖还包括贴附在所述拾音孔群的表面的防尘膜。

10.一种声音检测设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的无源光纤拾音盒。