[发明专利]一种高灵敏的光纤光栅电压传感器

权利要求书

1.一种光纤光栅电压传感器，其特征在于：包括压电陶瓷（1）、光纤光栅A（2）、叉形装置（3）和光纤光栅B（4），其中，所述压电陶瓷（1）与叉形装置（3）底端固定连接，光纤光栅A（2）焊接在叉形装置（3）顶端上，所述叉形装置（3）由两条呈X形交叉放置的金属杆铰接而成，铰接位置在金属杆中点到金属杆底端的任意位置，光纤光栅A（2）和光纤光栅B（4）在同一光纤上，所述光纤光栅B（4）不与叉形装置（3）接触，光纤光栅A（2）和光纤光栅B（4）的中心波长差的绝对值在5nm以上。

2.根据权利要求１所述的光纤光栅电压传感器，其特征在于：所述压电陶瓷（1）选自锆钛酸铅系压电陶瓷、钛酸钡压电陶瓷、铌酸铅压电陶瓷或铌镁酸铅压电陶瓷中的一种。

3.根据权利要求2所述的光纤光栅电压传感器，其特征在于：所述压电陶瓷（1）为铌酸铅压电陶瓷。

4.根据权利要求１所述的光纤光栅电压传感器，其特征在于：所述光纤光栅A（2）是金属化处理的光纤光栅。

5.根据权利要求4所述的光纤光栅电压传感器，其特征在于：所述金属化处理是指在裸光纤光栅外镀锡后再镀金。

6.根据权利要求１所述的光纤光栅电压传感器，其特征在于：所述铰接位置位于距离金属杆底端金属杆总长的1/6到1/3之间的任意位置。

7.根据权利要求１所述的光纤光栅电压传感器，其特征在于：所述叉形装置（3）的材质为热膨胀系数小于5×10^-6m/℃的金属。

8.根据权利要求7所述的光纤光栅电压传感器，其特征在于：所述叉形装置（3）的材质为4J36铁镍合金。

9.根据权利要求１所述的光纤光栅电压传感器，其特征在于：所述压电陶瓷（1）与叉形装置（3）的固定连接采用以下方式：

在压电陶瓷（1）上设置有固定孔，叉形装置（3）金属杆底端设置有用于伸入固定孔的嵌入部分，使叉形装置（3）金属杆底端嵌入部分伸入固定孔并嵌套，二者之间用胶固定。

10.根据权利要求1所述的光纤光栅电压传感器，其特征在于：所述压电陶瓷（1）为铌酸铅压电陶瓷，光纤光栅A（2）经过裸光纤光栅外镀锡后再镀金的金属化处理，叉形装置（3）的材质为4J36铁镍合金，铰接位置为距离金属杆底端金属杆总长的1/6处，压电陶瓷（1）与叉形装置（3）的固定连接采用以下方式：在压电陶瓷（1）上设置有固定孔，叉形装置（3）金属杆底端设置有用于伸入固定孔的嵌入部分，使叉形装置（3）金属杆底端嵌入部分伸入固定孔并嵌套，二者之间用胶固定。