[发明专利]光纤FP腔声波传感探头

说明书

技术领域

本发明涉及光电传感器技术领域，尤其涉及一种光纤FP腔声波传感探头。

背景技术

光纤声波传感器不同于常见的麦克风，它具有灵敏度高、抗电磁干扰能力强、探测频谱范围宽，适合于在复杂电磁环境和恶劣气候条件下使用。在工业、军事、医疗等领域具有广泛应用。例如，它可用于环境噪声监测、超声探伤、健康监测、机械故障诊断、用于火炮、狙击手的侦察定位、反潜直升机等低慢小目标的探测和跟踪等。光纤声波传感器按光学检测原理可分为强度测量式和位相测量式，其中基于位相测量的光纤FP腔声波传感器具有结构简单，灵敏度高，信号易于解调等优点，因而获得了广泛研究。光纤FP腔声波传感器制备技术目前还不十分成熟，仍处于实验室研发阶段。

然而，目前的光纤FP腔声波传感探头的稳定性较差，易产生零点漂移，这些缺点限制了光纤FP腔声波传感器的实际应用。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种光纤FP腔声波传感探头，以提高其稳定性，抑制零点漂移。

(二)技术方案

本发明光纤FP腔声波传感探头包括：壳体3，呈筒状结构，在其内部预设位置设置限位卡30；振动膜1，安装于壳体3的顶部，其朝向壳体3内部的一侧具有反光面10；底托7，可拆卸地固定于壳体3的下端，其中部开口；弹簧托6，其剖面形状呈“T”字形，其下部向下穿过底托7中部的开口，其上部压于底托7上，其中心轴线位置开设有光纤孔，其顶部开设有弹簧槽；内芯4，其剖面形状呈倒十字架形状，其下部卡止于限位卡30，其上部朝向振动膜方向延伸，其中心轴线位置开设有光纤孔；弹簧5，位于内芯4与弹簧托6之间，其上端套设于内芯4下部的凸起处，其下端位于弹簧托6顶部的弹簧槽内，其正常状态为压缩状态，以将内芯4压止于限位卡30上；以及光纤2，由壳体3外经由弹簧托6的光纤孔、弹簧5和内芯4的光纤孔进入壳体3内，其中，该光纤2的顶部与内芯4上部的上表面平齐，形成光纤上端面11，该光纤上端面11与振动膜1的反光面10构成光纤FP腔。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明光纤FP腔声波传感探头具有以下有益效果：

(1)采用弹簧结构，有效缓解了机械震动，提高了稳定性，抑制了零点漂移；

(2)结构简单、便于生产、成本低，适合于广泛推广。

附图说明

图1为根据本发明第一实施例光纤FP腔声波传感探头的剖视图；

图2为根据本发明第二实施例光纤FP腔声波传感探头的剖视图。

【本发明主要元件符号说明】

1-振动膜；             2-光纤；

3-壳体；               30-限位卡；

31-下壳体；            32-上壳体；

4-内芯；               5-弹簧；

6-弹簧托；             7-底托；

8-锁环；               9-保护罩；

10-振动膜1的反光面；   11-光纤2的上端面；

12-入声孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号。附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明的保护范围。

在本发明的第一个示例性实施例中，提供了一种光纤FP腔声波传感探头。图1为根据本发明第一实施例光纤FP腔声波传感探头的剖视图。如图1所示，本实施例光纤FP腔声波传感探头包括：振动膜1、光纤2、壳体3、内芯4、弹簧5、弹簧托6、底托7、锁环8、保护罩9。壳体3、内芯4、弹簧5、弹簧托6、底托7共轴。

以下对本实施例光纤FP腔声波传感探头的各个组成部分进行详细说明。

壳体3，呈筒状结构，在其内部预设位置设置限位卡30，其是由金属材料或者非金属材料制备。本实施例中，壳体由不锈钢材料加工而成，限位卡30距离壳体底端的距离不小于L/2，其中，L为壳体的长度。