Claims (35)
1. Волоконно-оптический датчик давления, содержащий интерферометр Фабри-Перо, одна из отражающих поверхностей которого образована торцом одномодового волоконного световода, который установлен по оси капилляра и закреплен в нем, отличающийся тем, что он дополнительно содержит второй капилляр и упругую диафрагму, которая закреплена на одном торце второго капилляра, а ее поверхность образует вторую отражающую поверхность интерферометра Фабри-Перо, причем капилляр установлен и закреплен по оси второго капилляра со стороны его второго торца.1. Fiber-optic pressure sensor containing a Fabry-Perot interferometer, one of the reflective surfaces of which is formed by the end face of a single-mode fiber waveguide, which is installed along the axis of the capillary and fixed in it, characterized in that it further comprises a second capillary and an elastic diaphragm, which is fixed at one end of the second capillary, and its surface forms the second reflecting surface of the Fabry-Perot interferometer, and the capillary is mounted and fixed along the axis of the second capillary from the side of its second torus a.
2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что капилляры выполнены из кварцевого стекла. 2. The sensor according to claim 1, characterized in that the capillaries are made of quartz glass.
3. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что упругая диафрагма выполнена из металлической фольги или металлизированной полимерной пленки. 3. The sensor according to claim 1, characterized in that the elastic diaphragm is made of metal foil or metallized polymer film.
4. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что толщина упругой диафрагмы составляет не менее 10 мкм. 4. The sensor according to claim 1, characterized in that the thickness of the elastic diaphragm is at least 10 microns.
5. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что внутренний диаметр капилляра превышает диаметр волоконного световода на величину 0,8 - 4%. 5. The sensor according to claim 1, characterized in that the inner diameter of the capillary exceeds the diameter of the fiber by 0.8 to 4%.
6. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что зазор между внутренней поверхностью второго капилляра и внешней поверхностью капилляра составляет от 5 до 20 мкм. 6. The sensor according to claim 1, characterized in that the gap between the inner surface of the second capillary and the outer surface of the capillary is from 5 to 20 microns.
7. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что второй капилляр вставлен в капилляр на глубину 1 - 2 мм. 7. The sensor according to claim 1, characterized in that the second capillary is inserted into the capillary to a depth of 1 - 2 mm.
8. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что длина капилляров составляет 2 - 4 мм. 8. The sensor according to claim 1, characterized in that the length of the capillaries is 2 to 4 mm.
9. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что конец волоконного световода выступает из второго капилляра на длину 0,5 - 1 мм. 9. The sensor according to claim 1, characterized in that the end of the fiber light guide protrudes from the second capillary to a length of 0.5-1 mm.
10. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что расстояние между отражающими поверхностями интерферометра Фабри-Перо составляет 10 - 1000 мкм. 10. The sensor according to claim 1, characterized in that the distance between the reflecting surfaces of the Fabry-Perot interferometer is 10 - 1000 microns.
11. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что второй капилляр закреплен в капилляре с помощью эпоксидного клея. 11. The sensor according to claim 1, characterized in that the second capillary is fixed in the capillary using epoxy glue.
12. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что волоконный световод закреплен в капилляре с помощью эпоксидного клея. 12. The sensor according to claim 1, characterized in that the fiber light guide is fixed in the capillary using epoxy glue.
13. Волоконно-оптический датчик давления, содержащий интерферометр Фабри-Перо, отражающие поверхности которого образованы торцами волоконных световодов, один из которых выполнен одномодовым, причем концы световодов установлены по оси капилляра, отличающийся тем, что он дополнительно содержит второй капилляр и эластичную мембрану, отрезок второго волоконного световода закреплен в эластичной мембране, установленной со стороны одного торца второго капилляра, а капилляр установлен и закреплен по оси второго капилляра со стороны его второго торца. 13. Fiber optic pressure sensor containing a Fabry-Perot interferometer, the reflective surfaces of which are formed by the ends of the optical fibers, one of which is single-mode, and the ends of the optical fibers are installed along the axis of the capillary, characterized in that it further comprises a second capillary and an elastic membrane, a segment the second fiber is fixed in an elastic membrane mounted on the side of one end of the second capillary, and the capillary is installed and fixed along the axis of the second capillary on the side of its second end face.
14. Датчик по п.13, отличающийся тем, что капилляры выполнены из кварцевого стекла. 14. The sensor according to item 13, wherein the capillaries are made of quartz glass.
15. Датчик по п.13, отличающийся тем, что эластичная мембрана выполнена из кремнийорганического эластомера. 15. The sensor according to item 13, wherein the elastic membrane is made of an organosilicon elastomer.
16. Датчик по п.13, отличающийся тем, что толщина эластичной мембраны составляет 100 - 400 мкм. 16. The sensor according to item 13, wherein the thickness of the elastic membrane is 100 to 400 microns.
17. Датчик по п.13, отличающийся тем, что внутренний диаметр капилляра превышает диаметр волоконного световода на величину 10 - 40%. 17. The sensor according to item 13, wherein the inner diameter of the capillary exceeds the diameter of the fiber by 10 to 40%.
18. Датчик по п.13, отличающийся тем, что зазор между внутренней поверхностью второго капилляра и внешней поверхностью капилляра составляет 5 - 20 мкм. 18. The sensor according to item 13, wherein the gap between the inner surface of the second capillary and the outer surface of the capillary is 5 to 20 microns.
19. Датчик по п.13, отличающийся тем, что капилляр вставлен в второй капилляр на глубину 1 - 3 мм. 19. The sensor according to item 13, wherein the capillary is inserted into the second capillary to a depth of 1-3 mm.
20. Датчик по п.13, отличающийся тем, что длина капилляров составляет 2 - 4 мм. 20. The sensor according to item 13, wherein the length of the capillaries is 2 to 4 mm.
21. Датчик по п.13, отличающийся тем, что конец первого волоконного световода вставлен в капилляр на длину 300 - 500 мкм. 21. The sensor according to item 13, wherein the end of the first fiber is inserted into the capillary to a length of 300 to 500 microns.
22. Датчик по п.13, отличающийся тем, что конец второго волоконного световода вставлен в капилляр на длину 250 - 400 мм. 22. The sensor of claim 13, wherein the end of the second fiber is inserted into the capillary to a length of 250 to 400 mm.
23. Датчик по п.13, отличающийся тем, что расстояние между торцами волоконных световодов составляет 30 - 100 мкм. 23. The sensor according to item 13, wherein the distance between the ends of the optical fibers is 30 to 100 microns.
24. Датчик по п.13, отличающийся тем, что свободный объем внутри первого капилляра заполнен газообразным веществом. 24. The sensor according to item 13, wherein the free volume inside the first capillary is filled with a gaseous substance.
25. Датчик по п.13, отличающийся тем, что капилляр закреплен во втором капилляре с помощью эпоксидного клея. 25. The sensor according to item 13, wherein the capillary is fixed in the second capillary using epoxy glue.
26. Датчик по п.13, отличающийся тем, что первый волоконный световод закреплен в капилляре с помощью эпоксидного клея. 26. The sensor according to item 13, wherein the first fiber light guide is fixed in the capillary using epoxy glue.
27. Способ изготовления эластичной мембраны, включающий ее закрепление на торце второго капилляра, отличающийся тем, что в капилляр вставляют отрезок волоконного световода, затем со стороны торца капилляра в него вносят полимеризующуюся жидкость, смачивающую торец капилляра и волоконный световод, количество жидкости выбирают такой, чтобы ее было достаточно для образования менисков на внутренней поверхности второго капилляра и отрезке волоконного световода, а также тонкой пленки из жидкости, герметично закупоривающей весь торец второго капилляра. 27. A method of manufacturing an elastic membrane, including attaching it to the end of the second capillary, characterized in that a piece of fiber is inserted into the capillary, then, from the side of the end of the capillary, a polymerizable liquid is added to it, wetting the end of the capillary and the fiber, the amount of liquid is chosen so that it was sufficient for the formation of menisci on the inner surface of the second capillary and the length of the fiber, as well as a thin film of liquid that hermetically sealed the entire end face of the second capillary.
28. Способ по п.27, отличающийся тем, что в капилляр вставляют отрезок многомодового волоконного световода. 28. The method according to item 27, wherein a piece of multimode fiber is inserted into the capillary.
29. Способ по п. 27, отличающийся тем, что конец отрезка волоконного световода вставляют с зазором в капилляр, вставленный во второй капилляр со стороны торца, противоположному тому, со стороны которого вставляют волоконный световод. 29. The method according to p. 27, characterized in that the end of the length of the fiber is inserted with a gap into the capillary inserted into the second capillary from the side of the end, opposite to the side from which the fiber is inserted.
30. Способ по п.27, отличающийся тем, что в качестве полимеризующейся жидкости используют кремний-органический эластомер, образующий после полимеризации эластичную резиноподобную пленку. 30. The method according to p. 27, characterized in that as the polymerizable liquid using a silicon-organic elastomer, which after polymerization forms an elastic rubber-like film.
31. Способ по п.27, отличающийся тем, что в качестве полимеризующейся жидкости используют силиконовую резину, герметик или аквасил. 31. The method according to p. 27, characterized in that as the polymerizable liquid using silicone rubber, sealant or aquasil.
32. Способ по п.27, отличающийся тем, что внутренний диаметр капилляра превышает диаметр вставленного в него волоконного световода на величину 8 - 36%. 32. The method according to item 27, wherein the inner diameter of the capillary exceeds the diameter of the fiber inserted into it by 8 to 36%.
33. Способ по п.27, отличающийся тем, что сразу после внесения полимеризирующейся жидкости ее излишки убирают с помощью отрезка сухого волоконного световода или тонкой проволоки. 33. The method according to p. 27, characterized in that immediately after making the polymerizable liquid, its excess is removed using a piece of dry fiber or a thin wire.
34. Способ по п.27, отличающийся тем, что после полимеризации жидкости выступающий из капилляра конец отрезка волоконного световода обрезают. 34. The method according to p. 27, characterized in that after the polymerization of the liquid protruding from the capillary end of a piece of fiber is cut off.
35. Способ по п.27, отличающийся тем, что торец волоконного световода, вставляемого в капилляр, изготавливают путем скалывания после скрайбирования и последующего разрыва при растягивании вдоль оси световода. 35. The method according to item 27, wherein the end of the fiber is inserted into the capillary, made by chipping after scribing and subsequent rupture when stretched along the axis of the fiber.