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一种金属化光纤光栅级联F-P结构的磁场和温度传感器

一种金属化光纤光栅级联F-P结构的磁场和温度传感器

IPC分类号 : G01R33/032,G01R33/00,G01K11/3206

申请号
CN202021251839.X
可选规格
  • 专利类型: 实用新型专利
  • 法律状态: 有权
  • 申请日: 2020-06-30
  • 公开号: 212749212U
  • 公开日: 2021-03-19
  • 主分类号: G01R33/032
  • 专利权人: 中国计量大学

专利摘要

本发明是一种金属化光纤光栅级联F‑P结构的磁场和温度传感器,包括激光光源(1)、光纤环形器(2)、传感探头(3)、第一信号处理模块(4),第二信号处理模块(5),其中传感探头(3)包括光纤光栅(3‑1)、铝金属膜(3‑2)、磁流体(3‑3)、毛细玻璃管(3‑4)、环氧树脂(3‑5)、单模光纤(3‑6),光纤光栅与单模光纤轴向对准后设置微米量级的间隔置于毛细玻璃管内形成F‑P腔,填充磁流体的F‑P腔利用磁流体可调折射率特性来改变F‑P腔的等效腔长从而实现磁场的测量,金属化光纤光栅利用光栅热膨胀效应以及金属膜的增敏性改变光栅周期从而实现温度的测量,通过测量反射光谱和透射光谱的漂移量,来实现磁场和温度的双参量测量。

权利要求

1.一种金属化光纤光栅级联F-P结构的磁场和温度传感器,包括宽带光源(1)、光纤环形器(2)、传感探头(3)、第一信号处理模块(4)、第二信号处理模块(5),其特征在于:所述的传感探头(3)长度为8~10mm,包括光纤光栅(3-1)、铝金属膜(3-2)、磁流体(3-3)、毛细玻璃管(3-4)、环氧树脂(3-5)、单模光纤(3-6),所述的铝金属膜(3-2)通过磁致溅射法在光纤光栅(3-1)上镀制得到,镀膜厚度为180μm,镀膜长度为4mm,所述的毛细玻璃管(3-4),内径为195μm,外径为1mm,长度为5mm,所述光纤光栅(3-1)右端与单模光纤(3-6)左端轴向对准后设置微米量级的间隔置于毛细玻璃管(3-4)内,光纤光栅端面和单模光纤端面构成F-P谐振腔,所述的磁流体(3-3)通过毛细作用填充到毛细玻璃管(3-4)内,毛细玻璃管(3-4)两端用环氧树脂(3-5)密封固定,填充磁流体的F-P腔利用磁流体可调折射率特性来改变F-P腔的等效腔长从而实现磁场的测量,金属化光纤光栅不仅利用光栅热膨胀性和金属膜的增敏性改变光栅周期从而实现温度的测量,还可以对磁场测量进行温度补偿。

2.根据权利要求1所述的一种金属化光纤光栅级联F-P结构的磁场和温度传感器,其特征在于:毛细玻璃管(3-4)内的光纤会受热膨胀造成拉伸从而缩短F-P的腔长,但毛细玻璃管(3-4)也会受热膨胀使腔体扩张从而增加F-P腔长,在光纤和毛细玻璃管材料相同条件下,F-P腔的压缩量和伸长量大致相等,F-P几何腔长的微小变化忽略不计。

3.根据权利要求1所述的一种金属化光纤光栅级联F-P结构的磁场和温度传感器,其特征在于:光纤光栅(3-1)端面和单模光纤(3-6)端面构成F-P谐振腔腔长为45~85μm。

4.根据权利要求1所述的一种金属化光纤光栅级联F-P结构的磁场和温度传感器,其特征在于:所述的磁流体(3-3)是一种水基磁流体,以Fe3O4纳米颗粒为磁性颗粒,采用亚油酸作为表面活性剂。

一种金属化光纤光栅级联F-P结构的磁场和温度传感器专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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