一种微型化三轴耐高温光纤MEMS振动传感器

    公开(公告)号:CN119268823A

    公开(公告)日:2025-01-07

    申请号:CN202411629858.4

    申请日:2024-11-14

    Abstract: 本发明公开了一种微型化三轴耐高温光纤MEMS振动传感器,包括振动敏感结构、准直盖板、光纤和准直管;振动敏感结构包括一体化框架以及嵌入一体化框架中的三组梁‑质量块结构;x和y轴出光光纤在末端沿45°方向切割,形成倾斜端面,倾斜端面末端通过研磨形成研磨平面,研磨平面与质量块表面之间形成FP腔;x和y轴准直盖板带有凹槽,光纤置于凹槽底部,x和y轴准直盖板与一体化框架键合,能够测量x、y两轴的振动;z轴出光光纤为90°切割光纤,在90°切割端面与质量块表面之间形成FP腔;z轴出光光纤穿入准直管和z轴准直盖板,z轴准直盖板与一体化框架键合,能够测量z轴的振动。本发明能够实现微型化、耐高温和三轴振动测量。

    一种短光纤光栅制备装置和制备方法

    公开(公告)号:CN117572559B

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202410014876.5

    申请日:2024-01-05

    Abstract: 本发明公开了一种短光纤光栅制备装置和制备方法,所述装置包括光纤、三维精密位移台、飞秒激光光源、反射镜、激光能量调节器、光快门、二向色镜、聚焦物镜、CCD相机以及光谱监测系统;反射镜使飞秒激光光束沿聚焦物镜的中心轴向入射;激光能量调节器调节透射的飞秒激光光束的激光能量;光快门控制飞秒激光光束的通断;二向色镜将飞秒激光光束反射进入聚焦物镜;聚焦物镜将飞秒激光光束聚焦于光纤的纤芯以刻写光纤光栅;CCD相机监测光纤的空间位置和所刻写的光纤光栅的形态;光谱监测系统监测所刻写的光纤光栅的反射光谱、透射光谱和性能指标。本发明能够在缩短光栅长度的同时保持较高的反射率,并且保证光栅不受外部环境折射率变化的干扰。

    一种小型化三向光纤光栅应变传感器

    公开(公告)号:CN114034261B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202111511196.7

    申请日:2021-12-03

    Abstract: 本发明公开的一种小型化三向光纤光栅应变传感器,属于光纤光栅传感和应变测量技术领域。本发明包括传感器基底和一根固定于传感器基底上的光纤;传感器基底上具有三个相同的光栅定位槽、六个相同的光纤定位槽、两个相同的封装辅助槽、第一弧形槽、第二弧形槽和尾纤槽;光纤上具有三个不同中心波长的光纤光栅。将光纤放入光纤定位槽和封装辅助槽内,使用微型压片对光纤进行预固定,保证光纤光栅处于水平且受力的状态,然后通过注胶的方式实现光纤与传感器基底的封装。本发明集成化高、尺寸小、封装一致性好。本发明适用于狭小空间的三向应变测量,能够减少或避免由于光纤光栅倾斜或弯曲带来的应变灵敏系数误差,提高传感器的封装一致性。

    一种石英管结构光纤传感器的胶粘保护方法

    公开(公告)号:CN114323093A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111521712.4

    申请日:2021-12-13

    Abstract: 本发明公开的一种石英管结构光纤传感器的胶粘保护方法,属于传感器测试领域。本发明通过将胶带置于石英管结构光纤传感器的石英管第一端部,保护石英管第一端部处的光纤,不受高温胶固化过程中在石英管第一端部处形成的台阶处施加的切应力;将保护盖安装在石英管结构光纤传感器石英管第二端部,即靠近光纤保护套的位置,并用胶带固定,保护石英管第二端部处的光纤,不受高温胶固化过程中在石英管第二端部处形成的台阶处施加的切应力、免由于安装胶的流动性,造成保护套管与光纤的粘连,减少光纤的受力,避免造成光信号的损伤,实现石英管结构的光纤传感器在待测结构件的光信号低损耗安装,提高石英管结构光纤传感器测量结果的准确度。

    一种发动机内流道振动测试的光纤传感系统

    公开(公告)号:CN112629642A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202011430054.3

    申请日:2020-12-07

    Abstract: 本发明涉及一种发动机内流道振动测试的光纤传感系统,属于发动机测试领域。该方法采用复合敏感结构作为光纤振动传感器的核心器件,并通过光缆与光纤解调仪连接,构建光纤振动传感系统,实现高温下(≤500℃)结构件大g值(1g~500g)与宽频(5Hz~20kHz)振动测量。通过对光纤振动传感器复合敏感结构参数设计,实现高频大g值敏感结构和低频小g值敏感结构在g值测量范围、频响、分辨力相互衔接,从而满足宽频响大量程的发动机振动测试需求。该传感系统具备耐高温、频响宽、量程大的特点,能够解决被测部位空间狭小、温度高等问题,可将发动机的振动测量由外机匣转移到更靠近振源的发动机内部,提高发动机振动测量的准确性。

    一种提高光纤传感器喷涂安装中涂层结合强度的方法

    公开(公告)号:CN112593226A

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN202011430315.1

    申请日:2020-12-07

    Abstract: 本发明涉及一种提高光纤传感器喷涂安装中涂层结合强度的方法,属于航空发动机测试领域。所述安装方法首先使用大气等离子喷涂工艺制备镍基合金涂层(厚度100μm~300μm)对光纤传感器涂层进行局部预固定,再使用高压冷喷涂工艺制备镍基合金涂层完成安装,同时对预固定涂层进行夯实强化。基于该方法制备的复合涂层厚度在(0.4~2)mm之间可调,涂层孔隙率小于1%,结合强度大于60MPa,实现了光纤应变和温度传感器在航空发动机叶片上的可靠安装,安装成功率大于90%。通过该方法,可实现1050℃内航空发动机叶片表面长时间的应变和温度测量,该方法也可用于其他类型发动机或高超飞行器等1050℃内其他热端部件的表面应变和温度测量。

    一种基于光纤光栅式温度传感器的标定方法

    公开(公告)号:CN112461406A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011431338.4

    申请日:2020-12-07

    Abstract: 本发明公开的一种基于光纤光栅式温度传感器的标定方法,属于温度传感器标定技术领域。本发明实现方法为:对光纤光栅式温度传感器进行标定试验;标定试验数据处理,从数据算法上提高光纤光栅式温度传感器的测温精度;采用得到的标定曲线进行温度测量,与标准温度传感器示值相比,得到光纤光栅温度传感器的测量误差,通过减小测量误差提高光纤光栅式温度传感器测温能力的准确性。本发明能够解决多次循环标定过程中,由于温度加载装置的温场不均匀性和不稳定性,而造成的多次循环标定试验中标准温度传感器示值温度不统一问题,进而提高光纤光栅式温度传感器测温能力的准确性。

    一种耐高温的光纤压力传感器的封装结构及封装方法

    公开(公告)号:CN110146203A

    公开(公告)日:2019-08-20

    申请号:CN201910479790.9

    申请日:2019-06-04

    Abstract: 本发明公开的一种耐高温的光纤压力传感器的封装结构及封装方法,属于光纤传感技术领域。本发明公开的一种耐高温的光纤压力传感器的封装结构主要由定位壳帽和转接柱体两个主要部分组成;定位壳帽一端封闭、内部中空的氧化铝圆柱体,定位壳帽封闭前端中心开有感压孔;封闭前端的内表面加工有定位槽;定位壳帽的内壁上有内螺纹,内螺纹与转接柱体的外螺纹匹配;转接柱由耐高温的材料制成;主体是圆柱体,尾部收缩为椎体,圆柱体的外表面有外螺纹,与定位壳帽的内螺纹匹配,其内部设有细长通孔为传输光纤固定孔。本发明利用耐高温材料结合螺纹紧固和激光焊接实现对光纤压力传感器的无胶封装。本发明可用于超过800℃的高温环境进行压力测量。

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