[发明专利]一种光纤双法-珀压力传感器、测量装置及计算方法

权利要求书

1.一种光纤双法-珀压力传感器，其特征在于，包括毛细管、入射光纤和反射光纤，所述毛细管包括密封端和开口端，在所述毛细管内部靠近密封端一侧设置有长度为第一腔长的反射光纤，所述反射光纤与所述毛细管形成腔长为第一腔长的本征法-珀腔，用于根据所述第一腔长得到环境温度；

在所述毛细管开口端设置有入射光纤，所述入射光纤与所述反射光纤之间距离为第二腔长，所述入射光纤、所述反射光纤与所述毛细管形成第二腔长的非本征法-珀腔，用于根据所述第二腔长得到所述非本征法-珀腔数据，所述非本征法-珀腔数据与外部压力和所述环境温度相关。

2.如权利要求1所述的光纤双法-珀压力传感器，其特征在于，

所述第一腔长大于第二腔长，用于使本征法-珀腔的温度灵敏度高于非本征法-珀腔的温度灵敏度。

3.如权利要求1所述的光纤双法-珀压力传感器，其特征在于，

所述反射光纤的两端为平面，且所述平面垂直于所述毛细管内壁；

所述入射光纤与所述反射光纤相邻的一端为平面，所述平面垂直于所述毛细管内壁。

4.如权利要求1所述的光纤双法-珀压力传感器，其特征在于，

所述入射光纤与所述反射光纤通过环形焊固定在所述毛细管内部。

5.如权利要求1～4中任一项所述的光纤双法-珀压力传感器，其特征在于，

所述毛细管采用熔融石英制成。

6.一种光纤法-珀压力测量装置，其特征在于，包括权利要求1～5任一项所述的光纤双法-珀压力传感器，还包括计算单元，

所述计算单元用于根据所述第一环境温度与所述非本征法-珀腔数据计算所述外部压力。

7.一种光纤双法-珀压力传感器的压力计算方法，其特征在于，该光纤双法-珀压力传感器包括毛细管、入射光纤和反射光纤，所述毛细管包括密封端和开口端，在所述毛细管内部靠近密封端处设置有第一腔长的反射光纤，所述反射光纤与所述毛细管形成第一腔长的本征法-珀腔；通过所述毛细管开口端设置有入射光纤，所述入射光纤与所述反射光纤之间距离为第二腔长，所述入射光纤、所述反射光纤与所述毛细管形成第二腔长的非本征法-珀腔；该方法包括：

根据所述第一腔长得到环境温度；

根据所述第二腔长得到所述非本征法-珀腔数据，所述非本征法-珀腔数据与外部压力和所述环境温度相关；

根据所述第一环境温度与所述非本征法-珀腔数据计算所述外部压力。

8.如权利要求7所述的压力计算方法，其特征在于，

所述根据所述第一腔长得到环境温度的步骤，计算式为：

ΔT＝ΔG₂/G₂α_i

其中，ΔG₂为本征法-珀腔的第一腔长变化值，G₂为本征法-珀腔的实际腔长，α_r为反射光纤的热膨胀系数，ΔT为温度变化值。

9.如权利要求7所述的压力计算方法，其特征在于，

所述根据所述第一环境温度与所述非本征法-珀腔数据计算所述外部压力，还包括计算所述温度变化引起第二腔长变化的步骤。

10.如权利要求9所述的压力计算方法，其特征在于，

所述计算温度变化引起第二腔长变化的步骤，计算式为：

ΔG₁＝G₁α_iΔT

其中，ΔG₁为非本征法-珀腔的第二腔长变化值，G₁为本征法-珀腔的实际腔长，α_i为反射光纤的热膨胀系数，ΔT为温度变化值。