[发明专利]一种光量子联轴管道光导纤维传感器及检测系统

说明书

本发明公开了一种光量子联轴管道光导纤维传感器及检测系统。其中，光量子联轴管道光导纤维传感器包括管体和至少一条光导纤维，所述光导纤维具有绕圈部和与绕圈部相连的连接部，所述连接部伸出管体的外侧，所述绕圈部设置于所述管体中，绕圈部的两端与管体固定，所述管体可变形使绕圈部的半径变小，物理量变化时可通过管体传动使光导纤维半径变大或变小，光量子联轴管道光导纤维传感器外接光测量仪，光测量仪检测到相应的损耗值通过提前记录的基准关系表获取相应的半径值与物理量，完成相应应用场景的检测，该传感器无需外接电源，检测不易受恶劣环境的影响，适用于要求高稳定性、能实时、长寿命、大范围、超远距离的物理量检测。

技术领域

本发明涉及无源传感器技术领域，特别涉及一种光量子联轴管道光导纤维传感器。

背景技术

半导体传感器(如温度传感器、压力传感器、湿度传感器、气体传感器、离子传感器、生物传感器、气敏传感器、光敏传感器等)指利用半导体材料的各种物理、化学和生物学特性制成的传感器，它能够能实现电、光、温度、声、位移、压力等物理量之间的相互转换，并且易于实现集成化、多功能化，更适合于计算机的要求，所以被广泛应用于自动化检测系统中。半导体传感器的主要工作就是将非电信号转换成电信号，具有灵敏度高、响应速度快、体积小、重量轻、便于集成化、智能化，能使检测转换一体化等特点。因此半导体传感器可广泛应用于工业自动化、遥测、工业机器人、家用电器、环境污染监测、医疗保健、医药工程和生物工程等领域。

然而，半导体传感器的检测易受环境影响，恶劣环境下，其检测灵敏度非常低，甚至失效，稳定性非常低，而且半导体材料寿命短，一般只能维持两年到十年，维护成本高。而且半导体传感器必须有源条件下才能工作，在野外等无源环境不能使用。半导体传感器获取的数据转换为电信号也需通过导体传输，传输距离受限，无法实现远距离传输。此外，半导体传感器在布线时至少需一根电源线和一根信号号，布线施工比较复杂，安装维护费用高。

此外，目前危楼、隧道、水坝、桥梁等监测不够全面，甚至缺少实时监测。如危楼是否发生位移、沉降、裂缝、倾斜等数据实时监测，隧道是否发生变形、沉降、裂缝等数据实时监测，水坝是否发生沉降、裂缝、水位、流速、倾斜、结构应力等数据实时监测，桥梁是否发生位移、沉降、裂缝、结构应力、风向、风速等数据实时监测方式明显不足，如果监测不及时，极有可能因没有提前预测而发生事故。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种光量子联轴管道光导纤维传感器，以解决现有传感器需供电、工作受环境影响的问题。

为解决以上技术问题，本发明采取了以下技术方案：

一种光量子联轴管道光导纤维传感器，包括管体和至少一条光导纤维，所述光导纤维具有绕圈部和与绕圈部相连的连接部，所述连接部伸出管体的外侧，所述绕圈部设置于所述管体中，绕圈部的两端与管体固定，所述管体可变形使绕圈部的半径变小使光损耗增加。

本发明还提供一种光传感检测系统，包括光测量仪，其特征在于，还包括至少一如上所述的量子联轴管道光导纤维传感器的一个或任意两个以上的组合，当采用两个以上量子联轴管道光导纤维传感器时，各量子联轴管道光导纤维传感器之间串联或并联，其中一量子联轴管道光导纤维传感器的一端连接所述光测量仪。