一种蓝宝石光纤微型空腔耐高温压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN118961013A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411136669.3

    申请日:2024-08-19

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种蓝宝石光纤微型空腔耐高温压力传感器及其制备方法。制备方法包括同质异径的蓝宝石光纤端面的加工,特别在大直径蓝宝石光纤端面的飞秒激光干法刻蚀加工方法、基于CO2激光加热技术处理蓝宝石光纤内槽端面方法;还包括基于电弧放电技术的同质异径蓝宝石光纤熔接方法,由此在熔接点与研磨端面之间构成完整的微型空腔,微型空腔能够形成法布里‑珀罗干涉腔,其受温度和压力影响时,腔长会发生相应的变化,外界环境的压力或温度可通过测量该腔长的变化进行计算。本发明技术方案制备的蓝宝石光纤微型空腔耐高温压力传感器,熔点高、硬度强,同时具备抗电磁干扰能力。

    一种光纤光栅和法珀谐振腔复合的温压流传感器

    公开(公告)号:CN117705192A

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202311765656.8

    申请日:2023-12-21

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明提供了一种光纤光栅和法珀谐振腔复合的温压流传感器,包括套管中呈三棱锥排布的刻有光栅的四根光纤,其中心位置的光纤端部还制备有法珀谐振腔。本发明通过测量光纤上的光纤光栅随外界温度变化同频产生中心波长的变化情况进而计算出外界温度;通过在中心位置的光纤上制备的法珀谐振腔,当其受到外界压力时,其膜片向腔内压缩,通过测量腔长改变量可计算出外界压力值;传感器上光纤不同位置的空间排布,可测量不同方向的温度变化和热流的大小。该传感器不仅具有同时测量多参量数据的能力还具有抗电磁干扰、灵敏度高、结构紧凑等优点。

    一种光纤光栅的热流传感器及其测试系统

    公开(公告)号:CN117451215A

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202311345746.1

    申请日:2023-10-18

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于光纤光栅的热流传感器,包括套接在四孔结构耐高温套管中呈三棱锥排布的四根光纤和采用刻写有耐高温的四个光纤光栅,光纤光栅(Ⅰ)位于三棱锥顶点的光纤上且距该光纤末端距离为≤1cm,其余位置的的光纤光栅距其所在的光纤的末端距离>1cm。本发明提出一种基于光纤光栅敏感结构的热流传感器,该传感器具有耐高温、灵敏度高、结构紧凑和抗电磁干扰等优点,且其特殊的设计结构可以有效实现空间场热流大小及方向的测量,满足航空发动机等高温复杂环境场的热流测量需求。此外本发明还提供了一套热流测试系统,装配了如上所述的热流传感器。

    一种具有法珀谐振腔的压力传感器、系统和制作方法

    公开(公告)号:CN117870944A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202311286251.6

    申请日:2023-10-07

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种具有法珀谐振腔的压力传感器、系统和制作方法,包括固定套、筒体、压力敏感芯片、光纤校准器和蓝宝石光纤;所述筒体内设有具有开口的防护槽;所述压力敏感芯片安装于所述防护槽内并设有复合式法珀谐振腔;所述固定套固定于所述防护槽的开口端以压紧并固定所述压力敏感芯片;所述光纤校准器穿设于所述筒体且与所述法珀谐振腔对准干涉;所述蓝宝石光纤穿设于所述光纤校准器。本发明结构合理,传感器能稳定够满足1400℃以上的超高温环境下的动态压力测量。

    一种用于蓝宝石法珀腔压力传感器的优化解调方法及系统

    公开(公告)号:CN116907707A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310871405.1

    申请日:2023-07-17

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于蓝宝石法珀腔压力传感器的优化解调方法及系统,包括:S101,获取传感器光谱信号;S102,进行平滑滤波操作和三次样条插值操作;S103,进行傅里叶变换、带通滤波、傅里叶逆变换得到空气腔光谱信号;S104,获取初始空气腔腔长,构造模板光谱信号,作归一化处理;S105,进行均方误差计算,获取均方误差的最小值和极小值位置;S106,判断是否计算第一个有效空气腔腔长,是则进入S107,否则进入S108;S107,均方误差最小值作为对比空气腔腔长,根据10个信号的平均值输出第一个有效空气腔腔长,进入S109;S108,判断是否发生模式跳跃,是则将与上一时刻有效空气腔腔长最接近的腔长作为有效空气腔腔长,进入S110;否则进入S109;S109,均方误差最小值作为有效空气腔腔长;S110,判断是否停止解调。本发明消除模式跳跃影响,有效地减小信号处理误差和噪声干扰,提高精度。

    一种法珀腔式压力传感器

    公开(公告)号:CN220170398U

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202321131798.4

    申请日:2023-05-11

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种法珀腔式压力传感器,包括压力敏感芯体、光纤和固定套管,所述压力敏感芯体包括外径相同且为蓝宝石材质的受力晶片、环形晶片和基底晶片,环形晶片的中间通孔形成空气腔;所述受力晶片、环形晶片、基底晶片层叠固定在一起,并同轴设置,且环形晶片位于受力晶片和基底晶片之间;所述光纤穿设于固定套管,固定套管的一端固定于基底晶片背对环形晶片的表面,且固定套管与基底晶片同轴设置,所述固定套管的另一端与光纤固定连接;所述光纤的出光面与受力晶片面向环形晶体的表面平行。本实用新型相较于石英材质的压力敏感芯体,可适用于恶劣环境,具体,本实用新型可在1600℃下承受10MPa的压力,保障了传感器的结构强度。

    光纤法珀压力传感器无胶封装结构

    公开(公告)号:CN222087174U

    公开(公告)日:2024-11-29

    申请号:CN202420740811.4

    申请日:2024-04-11

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种光纤法珀压力传感器无胶封装结构,包括光纤、封装结构主体、陶瓷管、至少一个固定件、弹性件、端盖、端盖连接件,光纤内穿设有光纤法珀压力传感器敏感芯体,封装结构主体、陶瓷管、至少一个固定件、弹性件、端盖、端盖连接件的中间均设有可容纳光纤穿过的中心孔,封装结构主体的两端设有与中心孔同轴的第一安装槽和第二安装槽,陶瓷管安装于第一安装槽内,光纤末端的光纤法珀压力传感器敏感芯体裸露于陶瓷管的第一端面,至少一个固定件和弹性件穿过光纤并安装在第二安装槽内,端盖与封装结构主体之间螺纹连接,抵压于其中一个固定件实现轴向固定和密封连接,端盖连接件与端盖螺纹连接,制造成本低,装配过程方便,稳定性高。

Patent Agency Ranking