[发明专利]一种无作用接触角测量误差的光纤压力传感器

摘要

本发明提供了一种无作用接触角测量误差的光纤压力传感器。传感器采用高灵敏度光纤F‑P腔结合球形压力传导密封结构实现无接触角测量误差的压力精确测量，其测量精度不受传感头接触角度变化影响。外界压力通过该球形压力传导结构作用于光纤F‑P腔的压力敏感端，并使其腔长发生变化，导致其干涉信号光谱特性改变，通过光纤F‑P腔反射干涉光谱特性数据分析精确地测量出压力大小。同时在反射光谱信号输出光纤上制作温度补偿光纤光栅，消除其温度与压力的交叉敏感，实现压力无接触角度误差的高精度测量。本发明装置具高灵敏度、抗电磁干扰、无温度串扰等特点，尤其是压力测量精度不受传感头接触角度变化的影响。

主权项

一种无作用接触角测量误差的光纤压力传感器，其特征在于，包括：光源模块、光纤环形器、压力传感头模块、光谱采集模块和信号处理模块，所述光纤环形器包括与所述光源模块连接的第一端口与所述压力传感头模块连接的第二端口和与所述光谱采集模块连接的第三端口，所述光谱采集模块连接所述处理模块，所述压力传感头模块包括光纤F‑P腔结构和球形压力传导密封结构；所述的球形压力传导密封结构对光纤F‑P腔压力敏感端进行密封，并在所述的球形压力传导密封结构内充入填充物；所述光源模块用于向所述第一端口输出稳定光谱和功率的光信号，所述第二端口用于将所述光信号注入所述压力传感头模块，以使所述压力传感头模块内的F‑P腔向所述第二端口反射所述光信号的干涉光谱信号，所述第三端口用于向所述光谱采集模块输出所述干涉信号，所述光谱采集模块用于采集所述干涉信号的光谱特性数据，所述处理模块用于根据所述光谱特性数据精确测量微压力大小。