一種光纖壓力傳感器實驗儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種傳感器實驗儀,特別是一種光纖壓力傳感器實驗儀。
【背景技術(shù)】
[0002]壓力是生產(chǎn)過程和航空、航天、國防工業(yè)中的重要過程參數(shù),不僅需要對它進(jìn)行快速動態(tài)測量,還要將測量結(jié)果作數(shù)字化顯示和記錄。對于煉油、化工、發(fā)電和鋼鐵等自動化生產(chǎn)而言,還需要將壓力參數(shù)遠(yuǎn)距離傳送。因此壓力傳感器是極受重視和迅速發(fā)展的一種傳感器。目前,常用的壓力傳感器有電容式壓力傳感器、變磁阻式壓力傳感器、霍耳式壓力傳感器和光纖式壓力傳感器等。
[0003]光纖壓力傳感是伴隨著光纖技術(shù)和光纖通信技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的一種以光纖為媒質(zhì),光為載體的新型傳感技術(shù)。與傳統(tǒng)的壓力傳感器相比,光纖壓力傳感器具有體積小、重量輕、有良好的電絕緣性、不受電磁干擾、可用于易燃、易爆等惡劣環(huán)境等優(yōu)點。光纖壓力傳感技術(shù)最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代初,最早用于血管壓力的測量,之后開始于工程應(yīng)用;到20世紀(jì)80年代,光纖壓力傳感器精度達(dá)到了 ± 3.0%左右,線性度達(dá)到了 ± 1.5%;到20世紀(jì)90年代,商品化的光纖壓力傳感器陸續(xù)出現(xiàn),精度和靈敏度不斷增加,測量精度達(dá)到了土 1.0%,線性度達(dá)到了 ± 0.5%,廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個行業(yè)。
[0004]隨著光纖壓力傳感器的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大,有關(guān)光纖壓力傳感器方面的知識,已經(jīng)成為高等學(xué)校光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容之一,但很多高校的教學(xué)還停留在課堂教學(xué)階段,為數(shù)不多的一些針對于光纖壓力傳感器的實驗裝置也都是高度集成,密封使用的,學(xué)生甚至看不到光纖壓力傳感器的樣子,更不要說看到傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)了,這對于學(xué)生直觀掌握有關(guān)光纖壓力傳感器的原理是不利的。
[0005]因此,建立一個開放、透明的光纖壓力傳感器平臺,讓學(xué)生通過開放的實驗系統(tǒng),自己搭建起光纖壓力傳感系統(tǒng),對于掌握光纖壓力傳感器的原理,提高學(xué)生的實驗動手能力具有非常好的幫助。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種光纖壓力傳感器實驗儀,適用于學(xué)生通過實驗掌握光纖壓力傳感器的原理。
[0007]為解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0008]—種光纖壓力傳感器實驗儀,其特征在于:包含半導(dǎo)體激光器、光纖隔離器、光纖分束器、光纖跳線、壓電陶瓷管、裸光纖A、裸光纖B、光纖調(diào)整架和光纖遮光筒,半導(dǎo)體激光器、光纖隔離器、光纖分束器依次按順序連接,裸光纖A—端與光纖分束器輸出連接,裸光纖A另一端設(shè)置在光纖調(diào)整架上,光纖跳線均勻纏繞在壓電陶瓷管表面并且光纖跳線的一端與光纖分束器輸出連接,光纖跳線另一端與裸光纖B連接,裸光纖B設(shè)置在光纖調(diào)整架上,光纖調(diào)整架設(shè)置在光纖遮光筒一端。
[0009]進(jìn)一步地,所述半導(dǎo)體激光器、光纖隔離器、光纖分束器、光纖跳線、壓電陶瓷管、裸光纖A、裸光纖B之間均通過FC法蘭連接。
[0010]進(jìn)一步地,所述壓電陶瓷管包含壓電陶瓷管內(nèi)壁、壓電陶瓷管外壁和壓電陶瓷驅(qū)動電源,壓電陶瓷驅(qū)動電源分別與壓電陶瓷管內(nèi)壁和壓電陶瓷管外壁連接。
[0011 ] 進(jìn)一步地,所述光纖遮光筒包含透明圓筒、干涉遮光筒后蓋、可拆卸遮光罩、毛玻璃片、毛玻璃片固定壓環(huán),干涉遮光筒后蓋設(shè)置在透明圓筒一端,毛玻璃片通過毛玻璃片固定壓環(huán)固定在透明圓筒另一端,可拆卸光罩套設(shè)在透明圓筒外側(cè)。
[0012]進(jìn)一步地,所述光纖調(diào)整架包含光纖夾持桿和光纖夾持桿法蘭,光纖夾持桿固定在光纖夾持法蘭上。
[0013]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點和效果:
[0014]1、結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,可在實驗教學(xué)中由學(xué)生自行組裝搭建,適用于學(xué)生通過實驗來掌握光纖壓力傳感器的工作原理,有助于提高學(xué)生的實驗動手能力,提高實驗教學(xué)效果;
[0015]2、光纖壓力傳感實驗儀大部分由商品化的光學(xué)、機械及壓力控制等零件組成,成本較低,易于向?qū)W生實驗教學(xué)中推廣。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的一種光纖壓力傳感器實驗儀的示意圖。
[0017]圖2是本實用新型的一種光纖壓力傳感器實驗儀的干涉遮光筒后蓋示意圖。
[0018]圖3是本實用新型的一種光纖壓力傳感器實驗儀的光纖調(diào)整架示意圖。
[0019]圖4是本實用新型的一種光纖壓力傳感器實驗儀的光纖調(diào)整架裝配圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖并通過實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以下實施例是對本實用新型的解釋而本實用新型并不局限于以下實施例。
[0021]本實用新型的一種光纖壓力傳感器實驗儀,包含半導(dǎo)體激光器1、光纖隔離器2、光纖分束器4、光纖跳線5、壓電陶瓷管6、裸光纖A10、裸光纖B11、光纖調(diào)整架和光纖遮光筒,半導(dǎo)體激光器1、光纖隔離器2、光纖分束器4依次按順序連接,裸光纖AlO—端與光纖分束器4輸出連接,裸光纖AlO另一端設(shè)置在光纖調(diào)整架上,光纖跳線5均勻纏繞在壓電陶瓷管6表面并且光纖跳線5的一端與光纖分束器4輸出連接,光纖跳線5另一端與裸光纖Bll連接,裸光纖Bll設(shè)置在光纖調(diào)整架上,光纖調(diào)整架設(shè)置在光纖遮光筒一端。半導(dǎo)體激光器1、光纖隔離器2、光纖分束器4、光纖跳線5、壓電陶瓷管6、裸光纖A10、裸光纖Bll之間均通過FC法蘭3連接。
[0022]如圖1所示,將光纖隔離器2的FC接頭直接與帶有FC法蘭輸出端的半導(dǎo)體激光器I相連,將從半導(dǎo)體激光器I輸出的激光導(dǎo)入光纖隔離器2,再用FC法蘭盤3將光纖隔離器2與光纖分束器4相連,使經(jīng)過光纖隔離器2的激光導(dǎo)入光纖分束器4,經(jīng)過光纖分束器4后,激光被分為兩束,分別從光纖分束器4的兩個帶有FC接頭的光纖輸出端輸出,用FC法蘭盤3將其中一個光纖輸出端與一根一端為FC接頭的裸光纖10連接,使激光直接導(dǎo)入一端為FC接頭的裸光纖10中,并從裸纖端輸出;用FC法蘭盤3將光纖分束器4的另一個光纖輸出端與光纖跳線5連接,光纖跳線5均勻繞在壓電陶瓷管6的外壁7上,將光纖跳線5的另一端與一根一端為FC接頭的裸光纖11連接,使激光先經(jīng)過光纖跳線5,再經(jīng)過一端為FC接頭的裸光纖