[实用新型]光纤压力传感器及系统

说明书

本实用新型涉及一种光纤压力传感器及系统，具体而言，涉及压力测量领域。本申请将金属颗粒层设置在光纤纤芯的一侧，柔性材料设置在金属颗粒层远离光纤纤芯的一侧，金属层设置在柔性材料远离光纤纤芯的一侧；当使用该光纤压力传感器测量压力的时候，光纤纤芯上的光耦合到该金属颗粒层上，当外界的压力作用到该金属层上时，该金属层挤压柔性材料，并使得该柔性材料体积发生变化，进而使得该金属层和该金属颗粒层之间的耦合情况，改变了金属颗粒的共振，改变了该光纤纤芯的透射系数，通过透射系数变化以及透射系数与压力的对应关系，得到待测物体所受的压力。

技术领域

本实用新型涉及压力测量领域，具体而言，涉及一种光纤压力传感器及系统。

背景技术

压力是指发生在两个物体的接触表面的作用力，或者是气体对于固体和液体表面的垂直作用力，或者是液体对于固体表面的垂直作用力。

现有技术中，对压力的检测一般是应用压力传感器，将压力传感器置于待测物体下方，根据压力传感器感受的压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号，计算机根据输出的电信号的多少得到具体的压力值。

但是在压力的作用下，该压力传感器会发生一定的形变，形变会使得该压力传感器对压力的测量不准确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种光纤压力传感器及系统，以解决现有技术中形变会使得该压力传感器对压力的测量不准确的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种光纤压力传感器，光纤压力传感器包括：光纤纤芯、柔性材料、金属颗粒层和金属层；金属颗粒层设置在光纤纤芯的一侧，柔性材料设置在金属颗粒层远离光纤纤芯的一侧，金属层设置在柔性材料远离光纤纤芯的一侧。

可选地，该金属颗粒层的材料为贵金属。

可选地，该光纤压力传感器还包括镀膜层，镀膜层设置在金属层靠近柔性材料的一侧。

可选地，该镀膜层为金属层靠近柔性材料的一侧设置有多个凹槽的金属膜。

可选地，该柔性材料和金属层之间还设置有多个聚苯乙烯小球，镀膜层镀在多个聚苯乙烯小球靠近金属层的一侧。

可选地，该柔性材料中掺杂有多个贵金属颗粒。

可选地，该柔性材料中的多个贵金属颗粒的尺寸小于金属颗粒层中的颗粒尺寸。

第二方面，本实用新型实施例提供了另一种光纤压力传感系统，光纤压力传感系统包括：透射仪和第一方面任意一项的光纤压力传感器，透射仪用于检测光纤压力传感器中的光纤纤芯出射光的透射系数。

本实用新型的有益效果是：

本申请将金属颗粒层设置在光纤纤芯的一侧，柔性材料设置在金属颗粒层远离光纤纤芯的一侧，金属层设置在柔性材料远离光纤纤芯的一侧；当使用该光纤压力传感器测量压力的时候，光纤纤芯上的光耦合到该金属颗粒层上，当外界的压力作用到该金属层上时，该金属层挤压柔性材料，并使得该柔性材料体积发生变化，进而使得该金属层和该金属颗粒层之间的耦合情况，改变了金属颗粒的共振，改变了该光纤纤芯的透射系数，通过透射系数变化以及透射系数与压力的对应关系，得到待测物体所受的压力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的一种光纤压力传感器的结构示意图；