CN208818171U - 薄膜式光纤应变传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及应变传感器技术领域，特别涉及一种薄膜式光纤应变传感器，包括光纤和双层薄片，所述光纤的端头固定插置于双层薄片之间，位于双层薄片内的光纤端头设置有光学F‑P谐振腔。通过设置双层薄片，方便安装和固定，可以得到更准确的应变值；同时，通过光纤端头设置的光学F‑P谐振腔来检测应变值，进一步提高准确度。
Description
技术领域
本实用新型涉及应变传感器技术领域，特别涉及一种薄膜式光纤应变传感器。
背景技术
光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。光纤传感器的工作原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制器，在调制器内与外界被测参数的相互作用，使光的光学性质如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等发生变化，成为被调制的光信号，再经过光纤送入光电器件、经解调器后获得被测参数。整个过程中，光束经由光纤导入，通过调制器后再射出，其中光纤的作用首先是传输光束，其次是起到光调制器的作用。光纤具有很多优异的性能，例如：具有抗电磁和原子辐射干扰的性能，径细、质软、重量轻的机械性能；绝缘、无感应的电气性能；耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等，它能够在人达不到的地方(如高温区)，或者对人有害的地区(如核辐射区)，起到人的耳目的作用，而且还能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。现在常用的裸光纤应变传感器，在安装使用的时候不够方便。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种薄膜式光纤应变传感器，便于安装使用。
为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种薄膜式光纤应变传感器，包括光纤和双层薄片，所述光纤的端头固定插置于双层薄片之间，位于双层薄片内的光纤端头设置有光学F-P谐振腔。
与现有技术相比，本实用新型存在以下技术效果：通过设置双层薄片，方便安装和固定，可以得到更准确的应变值；同时，通过光纤端头设置的光学F-P谐振腔来检测应变值，进一步提高准确度。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型实施例一的剖视图；
图3是本实用新型实施例二的剖视图。
具体实施方式
下面结合图1至图3，对本实用新型做进一步详细叙述。
参阅图1-图3，一种薄膜式光纤应变传感器，包括光纤10和双层薄片20，所述光纤10的端头固定插置于双层薄片20之间，位于双层薄片20内的光纤10端头设置有光学F-P谐振腔11。通过设置双层薄片 20，方便安装和固定，可以得到更准确的应变值，并且，双层薄片20 将光纤10的端头包裹在其中，可以起到很好的保护作用，延长光纤10 的使用寿命。另外，通过光纤10端头设置的光学F-P谐振腔11来检测应变值，进一步提高准确度。本装置结构简单，容易加工，非常便于推广使用。
双层薄片20的结构有很多种，材料也有多种选择。聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一，耐高温达400℃以上，长期使用温度范围-200～300℃，部分无明显熔点，高绝缘性能，103赫下介电常数 4.0，介电损耗仅0.004～0.007，属F至H，其特性非常好，用作双层薄片20非常适合。基于此，本实用新型提供了两种较为优选的实施方式供参考。
实施例一，如图2所示，所述的双层薄片20包括两片外形尺寸相吻合的聚酰亚胺薄片21，光纤10设置有光学F-P谐振腔11的一端位于两片聚酰亚胺薄片21之间，光纤10和两片聚酰亚胺薄片21通过胶水粘合固定在一起。通过聚酰亚胺薄片21制成双层薄片20，成本低且性能好。
实施例二，如图3所示，所述的双层薄片20包括一片聚酰亚胺薄片21，聚酰亚胺薄片21对折后夹持在设置有光学F-P谐振腔11的光纤 10端头，光纤10和聚酰亚胺薄片21通过胶水粘合固定在一起。实施例二与实施例一差不多，不同的是其是通过一片聚酰亚胺薄片21弯折形成的双层薄片20，这样加工更方便。
优选地，所述的聚酰亚胺薄片21上设置有缺口22便于拆卸双层薄片20，缺口22的结构如图1所示，设置缺口22以后，可以方便更换双层薄片20，如果不设置缺口22，两个外形尺寸一样的聚酰亚胺薄片21 贴合在一起很难分开。
进一步地，所述的双层薄片20为方形，光纤10自方形的其中一条短边中心位置处插入双层薄片20中且光纤10的插入方向平行于方形的长边方向。方形的双层薄片20，使用、携带更方便。当然可以采用圆形、椭圆形等其他形状，具体的可以根据实际使用需求来加工。
光学F-P谐振腔11的加工方式多样，本实施例中优选地，所述光纤10的端头套设有毛细管12，毛细管12内的光纤10被截断为第一段纤体13和第二段纤体14，第一段纤体13朝向第二段纤体14一侧端面构成第一光学膜片131，第二段纤体14朝向第一段纤体13一侧端面构成第二光学膜片141，第一光学膜片131、第二光学膜片141以及第一段纤体13和第二段纤体14之间的空腔共同构成所述的光学F-P谐振腔 11。这种结构，加工起来非常方便。
Claims (6)
1.一种薄膜式光纤应变传感器，其特征在于：包括光纤(10)和双层薄片(20)，所述光纤(10)的端头固定插置于双层薄片(20)之间，位于双层薄片(10)内的光纤(10)端头设置有光学F-P谐振腔(11)。
2.如权利要求1所述的薄膜式光纤应变传感器，其特征在于：所述的双层薄片(20)包括两片外形尺寸相吻合的聚酰亚胺薄片(21)，光纤(10)设置有光学F-P谐振腔(11)的一端位于两片聚酰亚胺薄片(21)之间，光纤(10)和两片聚酰亚胺薄片(21)通过胶水粘合固定在一起。
3.如权利要求1所述的薄膜式光纤应变传感器，其特征在于：所述的双层薄片(20)包括一片聚酰亚胺薄片(21)，聚酰亚胺薄片(21)对折后夹持在设置有光学F-P谐振腔(11)的光纤(10)端头，光纤(10)和聚酰亚胺薄片(21)通过胶水粘合固定在一起。
4.如权利要求2或3所述的薄膜式光纤应变传感器，其特征在于：所述的聚酰亚胺薄片(21)上设置有缺口(22)便于拆卸双层薄片(20)。
5.如权利要求2或3所述的薄膜式光纤应变传感器，其特征在于：所述的双层薄片(20)为方形，光纤(10)自方形的其中一条短边中心位置处插入双层薄片(20)中且光纤(10)的插入方向平行于方形的长边方向。
6.如权利要求2或3所述的薄膜式光纤应变传感器，其特征在于：所述光纤(10)的端头套设有毛细管(12)，毛细管(12)内的光纤(10)被截断为第一段纤体(13)和第二段纤体(14)，第一段纤体(13)朝向第二段纤体(14)一侧端面构成第一光学膜片(131)，第二段纤体(14)朝向第一段纤体(13)一侧端面构成第二光学膜片(141)，第一光学膜片(131)、第二光学膜片(141)以及第一段纤体(13)和第二段纤体(14)之间的空腔共同构成所述的光学F-P谐振腔(11)。
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2018
- 2018-11-08 CN CN201821850029.9U patent/CN208818171U/zh active Active
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