[实用新型]一种杠杆式光纤光栅压力传感器

摘要

本实用新型为一种杠杆式光纤光栅压力传感器，属于光纤传感领域。该传感器采用膜片与杠杆组合结构，基于杠杆平衡原理，将作用在传感器膜片的竖向压力转化为金属弹性元件的伸长量，用于压力测量的光纤光栅粘贴在金属弹性元件中心，与金属弹性元件产生协同应变，引起波长变化。本实用新型杠杆支点处金属球与球形凹槽相扣，实现杠杆的转动；杠杆底部铣有三个球形凹槽，通过调节金属球在凹槽的位置调节杠杆的支点，实现压力传感器精度、量程可调节的目的。本实用新型给出杠杆式光纤光栅压力传感器所受压力与光纤光栅波长变化之间的理论关系式，通过光纤光栅解调仪对光纤光栅波长变化的数据采集实现杠杆式光纤光栅压力传感器对压力的实时监测。

主权项

1.一种杠杆式光纤光栅压力传感器，其特征在于，包括：金属弹性膜片(1)、插销(2)、杠杆(3)、凹槽(4)、金属球(5)、支座(6)、金属弹性元件一(7)、用于测量压力的光纤光栅(8)、金属弹性元件二(9)、温度补偿光纤光栅(10)、金属外保护壳(11)、预留孔洞(12)；金属弹性膜片(1)四周固接在金属外保护壳(11)顶部，金属弹性膜片(1)中心搭接在插销(2)顶部，插销(2)上部止位于杠杆(3)上，插销(2)下部穿过杠杆(3)左侧的孔洞布置；杠杆(3)下端设有三个凹槽(4)，金属球(5)上端紧扣在杠杆(3)底部的一个凹槽(4)内部，金属球(5)下端与支座(6)抵接，支座(6)固接在金属外保护壳(11)底座上；在杠杆(3)右端固接有金属弹性元件一(7)，金属弹性元件一(7)下端固接在金属外保护壳(11)底座上；用于测量压力的光纤光栅(8)粘贴在金属弹性元件一(7)的中心位置，金属弹性元件二(9)与金属弹性元件一(7)对应设在金属外保护壳(11)内；将温度补偿光纤光栅(10)粘贴在与金属弹性元件二(9)的中心位置；金属外保护壳(11)底部设有预留孔洞(12)。