布拉格光栅压力传感器

摘要

一个光纤光栅压力传感器包括一个光学传感元件20、600，光学传感元件20、600包括一个光纤10，光纤10内刻印有布拉格光栅12，光纤10被装在并被熔合到至少一部分玻璃毛细管20，和/或一个大直径波导光栅600，光栅600有一个芯和一个宽覆层，它的外部横截尺寸至少为0.3毫米。光14入射到光栅12上，光16以反射波长λ1从光栅12被反射。传感元件20、600可以独自被用作传感器，或位于外壳48、60、90、300内。当外部压力P增大时，光栅12被压缩，反射波长λ1改变。传感元件20、600的形状可以是其它几何形状，如“八字试块”形，以提高对由于施加的外部压力造成的λ1变化的灵敏度，并且可以被熔合到一个外壁50。至少一部分传感元件在一对光栅150、152之间可以被掺杂，以形成一个压力可调的激光器，光栅12或光栅150、152可以构成可调的DFB激光器。也，光纤10脱离管20处的元件20、600的轴端可以有一个内锥形区22和/或一个伸出的锥形(或长笛状)轴向区27，以为光纤10提供应力释放或提高光纤10的拉力强度。一个温度光栅270可以用来测量温度，并允许一个温度校正的压力测量。传感器可以被流体、垫片或其它装置悬置在外壳112内。本发明也可以被用作一个力转换器。

主权项

1.一种压力传感器，包括：一个光学传感元件，其中配置有至少一个压力反射元件，所述的压力反射元件具有一个压力反射波长，该传感元件具有一个横截面，该横截面垂直于该传感元件的纵向；由于外部压力的变化所述的传感元件被轴向拉紧，所述的轴向拉力引起所述的压力反射波长发生变化，所述的压力反射波长的所述的变化指示所述的压力变化；和所述传感元件的至少一部分具有连续的、由相类似的材料造成的横截面，并具有至少0.3毫米的外部横截尺寸。