專利名稱：光纖壓力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種壓力傳感器，具體涉及一種光纖壓力傳感器。
背景技術(shù)：
在工業(yè)生產(chǎn)及經(jīng)營管理中，以電學(xué)原理為基礎(chǔ)的傳感器，諸如壓阻式傳感器、電容式、超聲波傳感器等得到廣泛的使用。但是，在對石油類液體或者其它易燃易爆等高危險(xiǎn)液體以及強(qiáng)腐蝕液體進(jìn)行壓力測量時(shí)，則需要采用非電子的安全防爆型的壓力傳感器，因?yàn)殡娀鸹赡軙鸨ǖ任ｋU(xiǎn)情況的出現(xiàn)?，F(xiàn)在還沒有一種適用于測量石油類液體或者其它易燃易爆等高危險(xiǎn)液體以及強(qiáng)腐蝕液體的壓力傳感器。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠測量石油類液體或者其它易燃易爆等高危險(xiǎn)液體以及強(qiáng)腐蝕液體的壓力傳感器。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案光纖壓力傳感器，包括管狀殼體，其特征在于，還包括一個(gè)以上的設(shè)有通孔的應(yīng)力緩沖擋板、恒彈性膜片、光纖準(zhǔn)直器、端蓋；上述殼體的一端設(shè)有連接孔，另一端設(shè)有安裝孔，上述連接孔與安裝孔之間設(shè)有使它們連通的應(yīng)力緩沖腔；上述應(yīng)力緩沖擋板設(shè)置在上述應(yīng)力緩沖腔中，上述安裝孔內(nèi)固定上述恒彈性膜片和端蓋，上述恒彈性膜片設(shè)置在上述端蓋與應(yīng)力緩沖腔之間，上述端蓋與上述恒彈性膜片之間形成具有一定空間的光學(xué)諧振腔，上述恒彈性膜片隔斷上述應(yīng)力緩沖腔與上述光學(xué)諧振腔，上述光纖準(zhǔn)直器穿過上述端蓋并與上述端蓋密封固定連接，上述光纖準(zhǔn)直器位于上述端蓋外側(cè)部分連接有軸線與上述恒彈性膜片垂直的光纖；上述光學(xué)諧振腔設(shè)有與外界連通的氣孔。前述的光纖壓力傳感器，其特征在于，上述應(yīng)力緩沖擋板的數(shù)目為2。前述的光纖壓力傳感器，其特征在于，上述不同的應(yīng)力緩沖擋板的通孔的位置是錯(cuò)開的。前述的光纖壓力傳感器，其特征在于，上述恒彈性膜片是單晶硅材料或藍(lán)寶石材料制成的薄片，厚度為200μπι-700μπι。前述的光纖壓力傳感器，其特征在于，上述恒彈性膜片為圓形，其直徑為 5mm-30mmo前述的光纖壓力傳感器，其特征在于，上述恒彈性膜片對著上述光纖準(zhǔn)直器的一側(cè)的表面設(shè)有用于將反射率調(diào)整至65%-80%的增反膜，該增反膜為λ /4膜系。前述的光纖壓力傳感器，其特征在于，上述光纖為單模石英光纖。前述的光纖壓力傳感器，其特征在于，上述管狀殼體為殷鋼殼體。前述的光纖壓力傳感器，其特征在于，上述連接孔設(shè)有內(nèi)螺紋。本實(shí)用新型的有益之處在于由于本實(shí)用新型給出的壓力信號是連續(xù)的光強(qiáng)變化量，信號的輸入到信號的輸出都是由光纖傳遞，因此它完全不會受外部電磁信號的干擾，傳感器本身為本質(zhì)安全型，因此這種裝置可以應(yīng)用在幾乎任何液體壓力的測定，特別是一些有害、易燃、易爆液體壓力的測定。

圖1是本實(shí)用新型的光纖壓力傳感器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的剖視圖；圖2是圖1中殼體的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖中幅圖標(biāo)記的含義1、殼體，2、應(yīng)力緩沖擋板，3、恒彈性膜片，4、光纖準(zhǔn)直器，5、端蓋，6、光纖，7、連接孔，8、安裝孔，9、應(yīng)力緩沖腔，10、光學(xué)諧振腔，11、通孔，12、氣孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作具體的介紹。圖1是本實(shí)用新型的光纖壓力傳感器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的剖視圖；圖2是圖1中殼體的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖1中所示的本實(shí)用新型的光纖壓力傳感器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的光纖壓力傳感器包括殼體1、應(yīng)力緩沖擋板2、恒彈性膜片3、光纖準(zhǔn)直器4、端蓋5、光纖6。如圖1、圖2中所示，殼體1的一端設(shè)有連接孔7，該連接孔7用于與需要進(jìn)行壓力檢測的管道相連接，作為一種優(yōu)選方案，連接孔7設(shè)有用于與外部管道相連接的內(nèi)螺紋。殼體1的另一端設(shè)有安裝孔8，安裝孔8用于安裝恒彈性膜片3和端蓋5等結(jié)構(gòu)。在安裝孔8 和連接孔7之前是能夠?qū)⑺鼈冞B通的應(yīng)力緩沖腔9，應(yīng)力緩沖腔9的作用在于在其中設(shè)置若干帶有通孔11的應(yīng)力緩沖擋板2，將應(yīng)力緩沖腔9分成若干小的應(yīng)力緩沖子腔，這樣一來外界液流帶來的壓力會在應(yīng)力緩沖腔9內(nèi)變得均勻。作為一種優(yōu)選方案，應(yīng)力緩沖擋板 2的數(shù)目為2，并且不同的應(yīng)力緩沖擋板2的通孔11的位置是錯(cuò)開的，也是說通過某個(gè)應(yīng)力緩沖擋板2上的通孔11的液流會被另一個(gè)應(yīng)力緩沖擋板2的所緩沖，而不會直接通過，造成沖擊。安裝孔8內(nèi)固定有恒彈性膜片3和端蓋5，恒彈性膜片3固定在端蓋5和應(yīng)力緩沖腔9之間，端蓋5和恒彈性膜片3之間形成有具有一定空間的光學(xué)諧振腔10，其中恒彈性膜片3隔斷應(yīng)力緩沖腔9與光學(xué)諧振腔10，也就是說應(yīng)力緩沖腔9內(nèi)的液體不會進(jìn)入光學(xué)諧振腔10而只會使恒彈性膜片3發(fā)生一定的形變。為了使大氣能夠進(jìn)出光學(xué)諧振腔10，光學(xué)諧振腔10設(shè)有與外界連通的氣孔12。光纖直準(zhǔn)器4穿過端蓋5并且與端蓋5密封固定連接，其位于端蓋5外側(cè)的部分連接軸線與恒彈性膜片3垂直的光纖6。作為一種優(yōu)選方案，端蓋5成“凹”字形，兩側(cè)用于固定恒彈性膜片3，中間的凹陷用于形成光學(xué)諧振腔9，光纖直準(zhǔn)器4固定在底邊的位置上；氣孔12有分別穿過殼體1和端蓋5的氣孔連通而成。作為一種優(yōu)選方案，恒彈性膜片3是單晶硅材料或藍(lán)寶石材料制成的薄片，厚度為200μπι-700μπι。其形狀可以多種多樣的，但作為優(yōu)選，恒彈性膜片3為圓形，其直徑為 5mm-30mm。另外，為了增加反射率，恒彈性膜片3對著光纖準(zhǔn)直器4的一側(cè)的表面設(shè)有用于將反射率調(diào)整至65%_80%的增反膜，該增反膜為λ /4膜系。為了減少對壓力測量的誤差，作為優(yōu)選方案，管狀殼體1為殷鋼殼體。本實(shí)用新型采用恒彈性膜片3與光學(xué)準(zhǔn)直器4形成相互作用的光學(xué)機(jī)構(gòu)，當(dāng)被測容器內(nèi)的壓力作用于本實(shí)用新型的傳感器時(shí)，恒彈性膜片3會受到外部的壓力作用產(chǎn)生形變，引起發(fā)生機(jī)械形變，由于光學(xué)機(jī)構(gòu)中的光學(xué)準(zhǔn)直器4的端面與殼體固定，通過光纖6入射到恒彈性膜片3上的反射光再反射到光學(xué)準(zhǔn)直器端面的能量會隨著壓力的改變而改變， 而且這種改變是與隨壓力的變化而變化，因此檢測光纖6出射光的強(qiáng)度變化就會連續(xù)的監(jiān)測被測壓力的變化。由于本實(shí)用新型通過測量光強(qiáng)的變化，反應(yīng)壓力的變化，而且這種變化是連續(xù)的， 因此它具有極高的測量精度。另外，由于本實(shí)用新型給出的壓力信號是連續(xù)的光強(qiáng)變化量，信號的輸入到信號的輸出都是由光纖傳遞，因此它完全不會受外部電磁信號的干擾，傳感器本身為本質(zhì)安全型，因此這種裝置可以應(yīng)用在幾乎任何液體壓力的測定，特別是一些有害、易燃、易爆液體壓力的測定。上述實(shí)施例不以任何形式限制本實(shí)用新型，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.光纖壓力傳感器，包括管狀殼體，其特征在于，還包括一個(gè)以上的設(shè)有通孔的應(yīng)力緩沖擋板、恒彈性膜片、光纖準(zhǔn)直器、端蓋；上述殼體的一端設(shè)有連接孔，另一端設(shè)有安裝孔，上述連接孔與安裝孔之間設(shè)有使它們連通的應(yīng)力緩沖腔；上述應(yīng)力緩沖擋板設(shè)置在上述應(yīng)力緩沖腔中，上述安裝孔內(nèi)固定上述恒彈性膜片和端蓋，上述恒彈性膜片設(shè)置在上述端蓋與應(yīng)力緩沖腔之間，上述端蓋與上述恒彈性膜片之間形成具有一定空間的光學(xué)諧振腔，上述恒彈性膜片隔斷上述應(yīng)力緩沖腔與上述光學(xué)諧振腔，上述光纖準(zhǔn)直器穿過上述端蓋并與上述端蓋密封固定連接，上述光纖準(zhǔn)直器位于上述端蓋外側(cè)部分連接有軸線與上述恒彈性膜片垂直的光纖；上述光學(xué)諧振腔設(shè)有與外界連通的氣孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖壓力傳感器，其特征在于，上述應(yīng)力緩沖擋板的數(shù)目為2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖壓力傳感器，其特征在于，上述不同的應(yīng)力緩沖擋板的通孔的位置是錯(cuò)開的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的光纖壓力傳感器，其特征在于，上述恒彈性膜片是單晶硅材料或藍(lán)寶石材料制成的薄片，厚度為200 μ m-700 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光纖壓力傳感器，其特征在于，上述恒彈性膜片為圓形，其直徑為 5mm-30mmo
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纖壓力傳感器，其特征在于，上述恒彈性膜片對著上述光纖準(zhǔn)直器的一側(cè)的表面設(shè)有用于將反射率調(diào)整至65%-80%的增反膜，該增反膜為λ /4膜系。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纖壓力傳感器，其特征在于，上述光纖為單模石英光纖。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖壓力傳感器，其特征在于，上述管狀殼體為殷鋼殼體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖壓力傳感器，其特征在于，上述連接孔設(shè)有內(nèi)螺紋。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種光纖壓力傳感器，包括管狀殼體，其特征在于，還包括一個(gè)以上的設(shè)有通孔的應(yīng)力緩沖擋板、恒彈性膜片、光纖準(zhǔn)直器、端蓋；上述殼體的一端設(shè)有連接孔，另一端設(shè)有安裝孔，上述連接孔與安裝孔之間設(shè)有使它們連通的應(yīng)力緩沖腔；上述應(yīng)力緩沖擋板設(shè)置在上述應(yīng)力緩沖腔中，上述安裝孔內(nèi)固定上述恒彈性膜片和端蓋，上述端蓋與上述恒彈性膜片之間形成具有一定空間的光學(xué)諧振腔，上述光纖準(zhǔn)直器穿過上述端蓋并與上述端蓋密封固定連接，上述光纖準(zhǔn)直器連接光纖；本實(shí)用新型的有益之處在于能夠準(zhǔn)確檢測出壓力的變化，并且安全性好，適用于一些有害、易燃、易爆液體壓力的測定。
文檔編號G01L11/02GK202092818SQ20112017221
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者劉志麟 申請人:昆山市南粵敏通光電技術(shù)有限公司