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微型光波导的微压力传感器及系统技术方案

技术编号:31315409 阅读:22 留言:0更新日期:2021-12-12 23:41
本申请涉及微型光波导的微压力传感器及系统,具体而言,涉及压力检测领域。本申请提供的微型光波导的微压力传感器,传感器包括:第一光波导管、第二光波导管、受压层、透明弹性层和椭球透明部;本申请的微压力传感器该受压层将压力传递至该透明弹性层,该透明弹性层在压力的作用下发生形变,进而使得该压力作用在该透明弹性层内部的椭球透明部上,则该椭球透明部的发生形变产生一定的转动,即改变了光信号在该椭球透明部内部的传播路径,从而改变通过该第一光波导管传递到该第二光波导管的光信号,即使得本申请的微压力传感器输出光的光谱发生改变,并根据输出光的光谱与待测压力的对应关系,得到待测压力。得到待测压力。得到待测压力。

【技术实现步骤摘要】
微型光波导的微压力传感器及系统


[0001]本申请涉及压力检测领域,具体而言,涉及一种微型光波导的微压力传感器及系统。

技术介绍

[0002]物理学上的压力,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。(物体间由于相互挤压而垂直作用在物体表面上的力,叫作压力。)例如足球对地面的力,物体对斜面的力,手对墙壁的力等。
[0003]由于技术的发展使得现有技术中的装置精确度和灵敏度要求均较高,因此现有技术中需要对较为微小的压力进行检测或者测量,现有技术中对微小压力的检测与对普通压力的检测方法和检测装置均相同。
[0004]但是,现有技术中检测压力的装置由于精度不足的原因,在对微压力的检测的时候,使得检测得到的微压力具有较大的误差,使得检测得到的微压力不准确。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种微型光波导的微压力传感器及系统,以解决现有技术中检测压力的装置由于精度不足的原因,在对微压力的检测的时候,使得检测得到的微压力具有较大的误差,使得检测得到的微压力不准确的问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术实施例采用的技术方案如下:
[0007]第一方面,本申请提供一种微型光波导的微压力传感器,传感器包括:第一光波导管、第二光波导管、受压层、透明弹性层和椭球透明部;第一光波导管的一端设置有透明弹性层,透明弹性层远离第一光波导管的一侧设置有第二光波导管,透明弹性层的内部设置有椭球透明部,且椭球透明部的长轴与第一光波导管的光轴方向成一定角度,透明弹性层的外部包裹设置有受压部,其中,透明弹性层在压力的作用下发生形变。
[0008]可选地,该椭球透明部的材料为聚酯材料。
[0009]可选地,该透明弹性层的材料为酚醛树脂、环氧树脂和聚亚胺酯橡胶中至少一种。
[0010]可选地,该椭球透明部的表面设置光栅结构,光栅结构为多个相互平行的凹槽。
[0011]可选地,该椭球透明部表面镶嵌设置有贵金属纳米颗粒。
[0012]可选地,该椭球透明部内部掺杂设置有光敏性材料。
[0013]可选地,该光敏性材料为锗或者硼。
[0014]第二方面,本申请提供一种微型光波导的微压力传感系统,系统包括:光源、光谱仪、计算机和第一方面任意一项的微型光波导的微压力传感器,光源和光谱仪分别设置在传感器的第一光波导管和第二光波导管的两侧,光谱仪用于获取传感器的输出光的光谱,计算机与光谱仪通信连接,计算机用于根据光谱仪获取的输出光的光谱与待测压力的对应关系,得到待测压力。
[0015]本专利技术的有益效果是:
[0016]本申请提供的微型光波导的微压力传感器,传感器包括:第一光波导管、第二光波导管、受压层、透明弹性层和椭球透明部;第一光波导管的一端设置有透明弹性层,透明弹性层远离第一光波导管的一侧设置有第二光波导管,透明弹性层的内部设置有椭球透明部,且椭球透明部的长轴与第一光波导管的夹角成一定角度,透明弹性层的外部包裹设置有受压部,其中,透明弹性层在压力的作用下发生形变,本申请的微压力传感器对压力进行检测的时候,将待测压力作用于该受压层,该受压层将压力传递至该透明弹性层,该透明弹性层在压力的作用下发生形变,进而使得该压力作用在该透明弹性层内部的椭球透明部上,由于该透明弹性层会发生形变,则该椭球透明部的发生形变产生一定的转动,使得该椭球透明部的长轴与该第一光波导管的夹角发生改变,即改变了光信号在该椭球透明部内部的传播路径,从而改变通过该第一光波导管传递到该第二光波导管的光信号,即使得本申请的微压力传感器输出光的光谱发生改变,并根据输出光的光谱与待测压力的对应关系,得到待测压力;本申请由于结构较为简单,并且将对微压力的测量转化为对输出光的光谱的检测,由于现有技术对光信号的检测精度、准确度和灵敏度均较高,则使得最终通过输出光的光谱得到的微压力也具有检测精度高、准确度高和灵敏度高的优点,因此本申请的微压力传感器适合于对微压力的测量。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,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专利技术的某些实施例,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。
[0018]图1为本专利技术一实施例提供的一种微型光波导的微压力传感器的结构示意图;
[0019]图2为本专利技术一实施例提供的一种微型光波导的微压力传感器的截面示意图;
[0020]图3为本专利技术一实施例提供的一种微型光波导的微压力传感器的透视示意图。
[0021]图标:10

第一光波导管;20

第二光波导管;30

透明弹性层;40

受压层;50

椭球透明部。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0023]因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0024]图1为本专利技术一实施例提供的一种微型光波导的微压力传感器的结构示意图;图2为本专利技术一实施例提供的一种微型光波导的微压力传感器的截面示意图;图3为本专利技术一
实施例提供的一种微型光波导的微压力传感器的透视示意图;如图1、图2和图3所示,本申请提供一种微型光波导的微压力传感器,传感器包括:第一光波导管10、第二光波导管20、受压层40、透明弹性层30和椭球透明部50;第一光波导管10的一端设置有透明弹性层30,透明弹性层30远离第一光波导管10的一侧设置有第二光波导管20,透明弹性层30的内部设置有椭球透明部50,且椭球透明部50的长轴与第一光波导管10成一定角度,透明弹性层30的外部包裹设置有受压部,其中,透明弹性层30在压力的作用下发生形变。
[0025]为了便于理解方案,现对本申请的微压力传感器的各部分分别进行介绍:
[0026]①
第一光波导管10和第二光波导管20,第一光波导管10和第二光波导管20均用于传递光信号,该第一光波导管10与该第二光波导管20完全相同,为了方便区分,将光信号最先入射的光波导管称为第一光波导管10,该第一光波导管10和第二光波导管20的具体尺寸和其他参数根据实际需要进行设置,在此不做具体限定,其中,该第一光波导管10和第二光波导管20内部为透光介质,且该第本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型光波导的微压力传感器,其特征在于,所述传感器包括:第一光波导管、第二光波导管、受压层、透明弹性层和椭球透明部;所述第一光波导管的一端设置有所述透明弹性层,所述透明弹性层远离所述第一光波导管的一侧设置有所述第二光波导管,所述透明弹性层的内部设置有所述椭球透明部,且所述椭球透明部的长轴与所述第一光波导管的光轴方向成一定角度,所述透明弹性层的外部包裹设置有所述受压部,其中,所述透明弹性层在压力的作用下发生形变。2.根据权利要求1所述的微型光波导的微压力传感器,其特征在于,所述椭球透明部的材料为聚酯材料。3.根据权利要求2所述的微型光波导的微压力传感器,其特征在于,所述透明弹性层的材料为酚醛树脂、环氧树脂和聚亚胺酯橡胶中至少一种。4.根据权利要求3所述的微型光波导的微压力传感器,其特征在于,所述椭球透明部的表面设置光栅结构,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:武贵敏
申请(专利权)人:武贵敏
类型:发明
国别省市:

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