[实用新型]光栅水压力传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用在安全监测领域的观测仪器，特别涉及一种光栅水压力传感器。

背景技术

光纤光栅简称FBG，FBG传感器是20世纪90年代光纤传感领域最主要的发明，它是以FBG为核心器件而产生的传感器产品，而FBG是一种光纤无源器件，具有可靠性好、测量精度高、能够进行时时监测、抗电磁干扰、抗雷击等优点。因此目前在石油行业、电力行业、矿业及建筑结构安全监测等领域，主要利用光纤光栅传感器替代老式的电信号传感器。

目前，市场上有两种光栅水压力传感器。

产品一

此种光栅水压力传感器主要是将张拉好的光纤光栅通过高频加热的方法把光栅直接固定在相对活动的结构件的两端，通过膜片的受力变化改变两相对活动件间的拉紧情况。

受上述结构限制，变形直接作用在光栅上，再加上相对活动的结构件成型工艺复杂，造成了加工件的不确定性很多，使悬空的光栅非常脆弱，轻微的剪力都可以造成光栅的断裂，从而造成传感器的损坏，从而影响了产品的可靠性。

产品二

为了提高产品一种光栅水压力传感器的可靠性，采用膜片配合应变框的方式。

此种结构的安装稳定性得到了极大的提高，但是相对精度由于结构的影响，比产品一要差很多。

实用新型内容

为了解决现有技术产品二中的光栅水压力传感器，存在的精度差的问题，本实用新型实施例提供了一种光栅水压力传感器，在保证传感器使用可靠性的前提下，能够大范围的提高了传感器的精度。所述技术方案如下：

一种光栅水压力传感器，包括外筒、透水座、透水石、后塞、机芯座、光栅保护管、弹性载体、铠装接头、卡环、铠装光缆及光纤，

所述外筒的一端安装着所述透水座，所述透水座中安装着所述透水石，

所述外筒内部安装着所述机芯座，所述机芯座的外部套接着所述光栅保护管，所述外筒的另一端安装着所述后塞，所述后塞通过所述光栅保护管定位，

所述机芯座中靠近所述透水座的一端为开口端、另一端为封闭端，所述机芯座开口端安装着所述膜片，所述弹性载体贯穿所述机芯座，所述弹性载体的一端与所述膜片固定连接，所述弹性载体的另一端穿过所述机芯座封闭端并与其固定连接，

所述后塞中安装着所述铠装接头，所述铠装接头内安装着所述卡环和所述铠装光缆，所述铠装光缆通过所述卡环固定在所述铠装接头内，

所述光纤穿过所述弹性载体并经所述后塞由所述铠装光缆伸出，所述光纤中刻有切趾双光栅，所述切趾双光栅包括温度光栅和应变光栅，所述温度光栅固定在所述弹性载体中与所述膜片相连的一端，所述应变光栅固定在所述弹性载体的另一端。

具体地，所述透水座与所述外筒之间设有O型圈，所述机芯座与所述外筒之间设有O型圈，所述后塞与所述外筒之间设有O型圈。

进一步地，所述光栅水压力传感器还包括橡胶套，所述橡胶套套在所述铠装光缆外部。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

相比现有技术中的产品二，本实用新型实施例通过将双切趾光栅直接附着在光纤上，并且光纤与弹性载体一体化，通过上述结构既解决了悬空放置光栅受外力影响的问题，又能够非常有效的提高该产品的可靠性，同时还大范围提高了压力传感器的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是本实用新型实施例提供的光栅水压力传感器的剖视图。

图中各符号表示含义如下：

1透水石，2透水座，3外筒，4膜片，5O型圈，6光栅保护管，7切趾双光栅，7A温度光栅，7B应变光栅，8弹性载体，9机芯座，10后塞，11卡环，12铠装接头，13橡胶套，14铠装光缆，15光纤。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种光栅水压力传感器，包括外筒3、透水座2、透水石1、后塞10、机芯座9、光栅保护管6、弹性载体8、铠装接头12、卡环11、铠装光缆14及光纤15，

所述外筒3的一端安装着所述透水座2，所述透水座2中安装着所述透水石1，