[实用新型]一种用于测量液体压力的光纤光栅传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于测量液体压力的光纤光栅传感器。

背景技术

光纤光栅传感器属于光纤传感器的一种，基于光纤光栅的传感过程是通过外界物理参量对光纤布拉格波长的调制来获取传感信息，是一种波长调制型光纤传感器。光纤光栅传感器具有不受电磁干扰、灵敏度高、动态范围大、信号传输损耗小、传输无源、可靠性高、成本低、便于级联等优点；因此，光纤光栅传感器应用十分广泛，尤其是在隧道、地铁、电力、油井等领域。其中，压力参数的测量是光纤光栅传感器极为广泛的应用之一。目前，国内外对液体压力检测的研究和产品很多，传统的液体压力的监测都是采用热电阻、热电偶、气动压力仪表以及石英晶体等电子类产品实现，既不安全又不经济；而光纤光栅压力传感器则能够避免电子类传感器的缺点实现高精度的压力测量，然而，现有市场上的光纤光栅压力传感器，其量程普遍较小且结构复杂，例如，油井下几十兆帕的大压力测量，其由于量程的限制，无法实现测量，而结构的复杂性也导致了其无法进行量产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种用于测量液体压力的光纤光栅传感器，以解决现有光纤光栅传感器结构复杂，量程较小，无法测量较大液体压力的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种用于测量液体压力的光纤光栅传感器，包括弹性膜片及设置在弹性膜片下端的外壳，所述弹性膜片与外壳形成一密闭空间，其内设置有光纤光栅及用于传递形变的交叉式杠杆、传动件，所述交叉式杠杆由交叉设置的第一杠杆及第二杠杆构成，所述传动件的一端与弹性膜片相连接，另一端分别与第一杠杆、第二杠杆相接触，所述光纤光栅的一端与第一杠杆的末端连接，其另一端与第二杠杆的末端连接，且光纤光栅两端连接有尾纤，并套设有铠装光缆。

进一步的，所述外壳由不锈钢材料制成。

进一步的，所述光纤光栅的一端通过粘结剂与第一杠杆的末端连接，其另一端通过粘结剂与第二杠杆的末端连接。

进一步的，所述传动件为倒T形结构，其包括横杆及纵杆，所述纵杆的一端固定在横杆中间处，另一端与弹性膜片固定连接，所述横杆的一端与第一杠杆相接触，另一端与第二杠杆相接触。

进一步的，所述交叉式杠杆通过细棒固定设置在弹性膜片与外壳形成的密闭空间内，所述细棒的两端设置有用以提高稳定性的固定杆。

本实用新型的有益效果为，所述的用于测量液体压力的光纤光栅传感器通过采用交叉式杠杆，只需改变交叉式杠杆的力矩，即可改变压力测量量程，相较于传统的用于测量液体压力的光纤光栅传感器，其直径及厚度小，便于安装，结构简单，易于实现。

附图说明

图1为本实用新型一种用于测量液体压力的光纤光栅传感器的结构示意图；

图2为本实用新型一种用于测量液体压力的光纤光栅传感器的工作原理图。

图中:

1、外壳；2、弹性膜片；3、传动件；4、固定杆；5、铠装光缆；6、第一杠杆；7、光纤光栅；8、第二杠杆。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

请参照图1所示，图1为本实用新型一种用于测量液体压力的光纤光栅传感器的结构示意图；于本实施例中，一种用于测量液体压力的光纤光栅传感器，包括弹性膜片2及设置在弹性膜片2下端的外壳1，所述外壳1由不锈钢材料制成，所述弹性膜片2与外壳1形成一密闭空间，其内设置有光纤光栅7及用于传递形变的交叉式杠杆、传动件3，所述交叉式杠杆由交叉设置的第一杠杆6及第二杠杆8构成，且交叉式杠杆通过细棒固定设置在弹性膜片2与外壳1形成的密闭空间内，所述细棒的两端设置有用以提高稳定性的固定杆4，所述传动件3为倒T形结构，其包括横杆及纵杆，所述纵杆的一端固定在横杆中间处，另一端与弹性膜片2固定连接，所述横杆的一端与第一杠杆6相接触，另一端与第二杠杆8相接触，所述光纤光栅7的一端通过粘结剂与第一杠杆6的末端连接，其另一端通过粘结剂与第二杠杆8的末端连接，且光纤光栅7两端连接有尾纤，并套设有铠装光缆5，接口处用粘结剂封死。