[实用新型]一种容器内流体压力测量装置

权利要求书

1.一种容器内流体压力测量装置，包括激光器(1)、分束器(2)、光纤I(3)、光纤II(4)、压力传感器(5)、光探测器I(6)、光探测器II(7)、模数转换器(8)、计算机(9)、信号源(10)和电缆，xyz为三维坐标系，待测容器的腔壁(11)上具有直径为26毫米的通孔，分束器(2)具有一个入口和两个出口，分束器(2)能够将光分为相等的两份，并分别从两个出口输出，模数转换器(8)具有两个输入端和两个输出端，激光器(1)通过发射端发射出中心波长为1.5微米的激光，

其特征是：激光器(1)的发射端连接分束器(2)的入口，分束器(2)的一个出口连接光纤I(3)，光纤I(3)穿过压力传感器(5)后连接至光探测器I(6)，分束器(2)的另一个出口通过光纤II(4)连接光探测器II(7)；光探测器I(6)和光探测器II(7)分别通过电缆连接模数转换器(8)的两个输入端，模数转换器(8)的两个输出端分别通过电缆连接计算机(9)和信号源(10)的输入端，信号源(10)的输出端通过电缆连接激光器(1)，用于控制激光器(1)发射的激光的波形及频率；压力传感器(5)安装于待测容器的腔壁(11)的通孔处，压力传感器(5)包括金属片I(5-1)、乳胶薄膜(5-2)、微纳小球(5-3)、金属片II(5-4)和金属罩(5-5)，金属罩(5-5)为开口杯状，金属罩(5-5)内的底面中心具有一个高度为11毫米的凸台，金属罩(5-5)的底面具有四个直径为1毫米的小孔，金属片I(5-1)和金属片II(5-4)均为圆环片，乳胶薄膜(5-2)被夹在金属片I(5-1)与金属片II(5-4)之间且用环氧树脂固定，乳胶薄膜(5-2)填满圆环片的内环，金属片II(5-4)通过环氧树脂固定于金属罩(5-5)的开口上沿，微纳小球(5-3)通过环氧树脂固定于金属罩(5-5)的凸台上且位于乳胶薄膜(5-2)的下方，在乳胶薄膜(5-2)无形变时，乳胶薄膜(5-2)与微纳小球(5-3)的距离小于0.8毫米，微纳小球(5-3)由比例范围为10∶1至50∶1的聚苯乙烯和固化剂的混合物制成，采用不同比例的聚苯乙烯和固化剂时能够改变微纳小球(5-3)的特性，微纳小球(5-3)的光学品质因子Q典型值为10⁶；光纤I(3)中的一段被加热拉伸形成直径为10微米、长度为30毫米的细段，光纤I(3)从金属罩(5-5)底面的一个小孔穿入并从另一个小孔穿出，使得光纤I(3)中的所述细段位于金属罩(5-5)内并与微纳小球(5-3)的侧面接触，使得光纤I(3)中的光路与微纳小球(5-3)切线方向的光路相互耦合。

2.如权利要求1所述的一种容器内流体压力测量装置，其特征是：光纤I(3)和光纤II(4)均为单模光纤。

3.如权利要求1所述的一种容器内流体压力测量装置，其特征是：金属片I(5-1)和金属片II(5-4)均是外径为26毫米、内径为2毫米、厚度为0.5毫米且由铜制成。

4.如权利要求1所述的一种容器内流体压力测量装置，其特征是：乳胶薄膜(5-2)的直径为8毫米、厚度范围为40微米到90微米。

5.如权利要求1所述的一种容器内流体压力测量装置，其特征是：微纳小球(5-3)的直径范围为0.8毫米到1.1毫米。

6.如权利要求1所述的一种容器内流体压力测量装置，其特征是：金属罩(5-5)的底面外径为26毫米、高度为12毫米，金属罩(5-5)由铝或钛制成。