[实用新型]膜片型光纤法珀腔传感器制备装置

说明书

本实用新型涉及一种膜片型光纤法珀腔传感器制备装置，包括腐蚀部件、可升降夹具、控制部件、压力舱、加压部件、压力测量部件和腔长测量部件；所述腐蚀部件内盛装腐蚀液，用于减薄膜片型光纤法珀腔传感器预制体的膜片厚度；所述可升降夹具用于固定所述膜片型光纤法珀腔传感器预制体；所述控制部件用于控制所述可升降夹具的升降，所述压力舱为密闭空间，所述腐蚀部件和所述可升降夹具均置于所述压力舱内，所述加压部件与所述压力舱连接，所述压力测量部件用于测量所述压力舱内的气压大小；所述腔长测量部件用于测量所述膜片型光纤法珀腔传感器预制体的实时腔长。

技术领域

本实用新型涉及光纤传感技术领域，特别是涉及一种膜片型光纤法珀腔传感器制备装置。

背景技术

膜片型光纤法珀腔传感器，由于压力灵敏度高、本质安全、抗电磁干扰等优势，已成熟应用于特殊场合的微压测量，如生物心脑血管压力监测。但高灵敏度的膜片型光纤法珀腔需要厚度极薄的膜片，常用的减薄工艺有机械研磨和湿法刻蚀。机械研磨一般使用研磨机，操作熟练后可以快速将膜厚减薄到几十微米量级，甚至10微米左右，但很难再进一步减薄；湿法刻蚀则使用可与膜片材料进行化学反应的酸或碱溶液通过腐蚀的方式来减薄膜片，这种方式可以减薄到几微米量级，但时间较长，且无法知道实时膜厚，目前一般基于长期经验判断，灵敏度差异非常大，而且容易过分腐蚀导致膜片穿孔。而要相对准确判断膜厚是否满足灵敏度要求，需要将光纤法珀腔传感器从腐蚀液中取出，清洗后使用显微镜观察，或者直接进行打压实验测量压力灵敏度，这个时间一般较长，若不满足灵敏度要求，需要重新放入腐蚀液中继续腐蚀，灵敏度控制过程非常麻烦且耗时。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种膜片型光纤法珀腔传感器制备装置。

本实用新型提供一种膜片型光纤法珀腔传感器制备装置，包括腐蚀部件、可升降夹具、控制部件、压力舱、加压部件、压力测量部件和腔长测量部件；

所述腐蚀部件内盛装腐蚀液，用于减薄膜片型光纤法珀腔传感器预制体的膜片厚度；

所述可升降夹具用于固定所述膜片型光纤法珀腔传感器预制体；

所述控制部件用于控制所述可升降夹具的升降，使所述膜片型光纤法珀腔传感器预制体能够浸入所述腐蚀部件的所述腐蚀液中以及从所述腐蚀液中提升出；

所述压力舱为密闭空间，所述腐蚀部件和所述可升降夹具均置于所述压力舱内，所述加压部件与所述压力舱连接，用于向所述压力舱内通气或从所述压力舱内抽气，以改变所述压力舱内的气压；

所述压力测量部件用于测量所述压力舱内的气压大小；

所述腔长测量部件用于测量所述膜片型光纤法珀腔传感器预制体的实时腔长。

在其中一个实施例中，所述压力测量部件还用于将气压大小信号输出并反馈给所述控制部件，所述腔长测量部件还用于将实时腔长信号输出并反馈给所述控制部件，所述控制部件还用于接收所述气压大小信号和所述实时腔长信号并根据公式S_t＝(d_t-d₀)/P进行灵敏度计算，d₀为初始时刻腔长，d_t为t时刻腔长， S_t为实时灵敏度，当t时刻灵敏度S_t达到预定值时，所述控制部件用于自动控制所述可升降夹具上升，使所述膜片型光纤法珀腔传感器预制体从所述腐蚀液中提升出。

在其中一个实施例中，所述腐蚀液包括氢氟酸、硝酸系腐蚀液、氢氧化铵系腐蚀液中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述压力测量部件为压力表。

在其中一个实施例中，所述腔长测量部件为腔长解调仪。

在其中一个实施例中，所述腔长解调仪为多路解调仪。