[实用新型]一种光纤光栅气压传感器

说明书

本实用新型公开了一种光纤光栅气压传感器，包括保护外壳、光纤光栅、气压膜片以及宽带光源，所述保护外壳内部设有一空腔，所述保护外壳分为上框架和下框架，所述上框架的下端面以及下框架的上端面之间夹持有气压膜片，所述上框架和下框架的两侧均设有一固定件，所述光纤光栅粘贴在所述气压膜片的下端面，所述上框架上开有空气入口，所述下框架的一侧设有所述宽带光源，所述上框架的空气入口处还设有一气压表，所述保护外壳内还设有一保温组件。本实用新型测量的气压值更加精确。

技术领域

本实用新型涉及一种气压传感器，具体为一种光纤光栅气压传感器。

背景技术

目前，基于光纤布拉格光栅(FBG)原理的传感器技术得到快速发展，光纤光栅具有防止电磁干扰、无电检测、抗雷击等优点，光纤光栅气压传感器在测量如管道气体压力、地下水位测量、岩土孔隙水位监测和其他工业流体压力测量中得到了应用。由于野外工程环境复杂，遇到恶劣天气时，结构温度变化快，要求气压传感器必须具备良好的热传导性并能实时温度补偿，以消除温度变化对压强测量的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光纤光栅气压传感器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种光纤光栅气压传感器，包括保护外壳、光纤光栅、气压膜片以及宽带光源，所述保护外壳内部设有一空腔，所述保护外壳分为上框架和下框架，所述上框架的下端面以及下框架的上端面之间夹持有气压膜片，所述上框架和下框架的两侧均设有一固定件，所述光纤光栅粘贴在所述气压膜片的下端面，所述上框架上开有空气入口，所述下框架的一侧设有所述宽带光源，所述上框架的空气入口处还设有一气压表，所述保护外壳内还设有一保温组件，所述保温组件包括温度探头一、温度探头二、保温内腔以及电热丝；所述下框架的内部设有保温内腔，所述保温内腔内填充有保温液，所述保温内腔还设有一电热丝，所述温度探头一的一端延伸到所述下框架的内部，所述温度探头一的另一端延伸到所述保温内腔内部，所述上框架的内部也设有所述温度探头二，所述温度探头一和温度探头二连接到所述电热丝的通电开关，所述下框架的底部设有一备用电源，所述电热丝的通电开关连接到所述备用电源。

优选的，所述气压膜片与所述上框架和下框架的接触面均涂覆有353ND胶，阻挡上框架和下框架的空气流通。

优选的，所述上框架和下框架所用的材料为不锈钢材料。

优选的，所述气压膜片所用的材质为铜片，弹性模量为119Gpa，厚度为0.96mm，直径为55.8mm。

优选的，所述保护外壳的内部设有一保温涂层，所述保温涂层包括基层、PU涂层、陶瓷纤维颗粒、隔热填料层、阻燃涂层、面漆层；所述的基层的表面设置有PU涂层，PU涂层的上表面设置有隔热填料层，隔热填料层内设置有陶瓷纤维颗粒；所述的隔热填料层的上表面设置有阻燃涂层，阻燃涂层的上表面设置有面漆层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：气压膜片是气压变化的敏感元件。气压变化时，由于膜片两侧表面存在气压差，气压膜片会产生变形。光纤光栅粘贴在气压膜片的下表面，随着气压膜片变形使得光纤光栅谐振峰幅值随之发生改变，从而将气压值变化量转化为光纤光栅的谐振峰幅值变化量，并且通过气压表显示出来，本实用新型在上框架和下框架内设置了保温组件，避免了在测量时由于温度的突变对压强测量的影响。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的保温涂层的结构示意图。

图中：1、上框架；2、下框架；3、气压膜片；4、空气入口；5、气压表；6、光纤光栅；7、宽带光源；8、温度探头一；9、温度探头二；10、保温内腔；11、电热丝；12、备用电源；13、基层；14、PU涂层；15、隔热填料层层；16、阻燃涂层；17、面漆层。

具体实施方式