申请/专利权人：东北大学

申请日：2024-04-16

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN118050033A

主分类号：G01D5/353

分类号：G01D5/353;G02B6/02;G02B6/255;G01D21/02;G01K11/32;G01K13/02;G01N21/25

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.06.04#实质审查的生效;2024.05.17#公开

摘要：本发明涉及一种测量海水温盐的F‑P级联光纤传感结构及其制备方法，包括：毛细石英管管体；单模光纤设于毛细石英管管体的内部的第一端；温敏材料设于毛细石英管管体的内部的第二端，并与毛细石英管管体的内壁相连接；温度传感腔设置于单模光纤与温敏材料之间；石英膜片设于温敏材料端部，与毛细石英管管体内部的第二端连接；金属套管组件套设于毛细石英管管体外部；盐度传感腔设于金属套管组件与石英膜片之间，并与金属套管组件、石英膜片均连接。本发明在毛细石英管管体靠近温敏材料一侧熔接了石英膜片，将温敏材料与海水隔绝，金属套管组件防止海水腐蚀，增强光纤传感器强度，深入海洋探测，该光纤传感器的成本低、结构简单、重复性好、精度高。

主权项：1.一种测量海水温盐的F-P级联光纤传感结构的制作方法，其特征在于，所述制作方法的步骤包括：S1：取空芯光纤，进行加热并拉锥，得到拉锥后的空芯光纤，取注射器针头，将拉锥后的空芯光纤插入注射器针头中，用环氧树脂胶密封，静置24小时，得到填充结构；S2：将填充结构接入第一针筒中，并将接有填充结构的第一针筒的前端浸入已经静置好的温敏材料中，根据温敏材料的抽取总量公式的计算结果，利用第一针筒抽取温敏材料，在第一针筒抽取5cm-10cm，再静置30min-60min，将装有温敏材料的填充结构从第一针筒取下，再使装有温敏材料的填充结构接入第二针筒中；其中所述抽取总量公式为： ；式中：Q为通过管道截面的流量，单位为μm3s；t为抽取时间，单位为s；P1为大气压强，单位为KPa；P2为第一针筒抽取后第一针筒内的压强，单位为KPa；η为液体的粘滞系数，单位为Pa·s；r1为拉锥前空芯光纤的内径，单位为μm；r2为拉锥后空芯光纤的内径，单位为μm；L为拉锥后的空芯光纤总长度，单位为μm；k为空芯光纤拉锥前后内径之差与空芯光纤拉锥前后的长度之差的比值系数；S3：将装有温敏材料的填充结构和第二针筒固定于注射泵执行机构中，再将注射泵执行机构和注射泵控制器连接在一起，将填充结构末端的空芯光纤置于六维调整架一侧的夹持机构上；S4：用电弧熔接机将毛细石英管管体和毛细石英棒熔接起来，研磨毛细石英棒，得到石英膜片，将熔接有石英膜片的毛细石英管管体置于六维调整架另一侧的夹持机构上；S5：在六维调整架上，将空芯光纤和熔接有石英膜片的毛细石英管管体对准，将空芯光纤送入熔接有石英膜片的毛细石英管管体中，通过控制注射泵控制器将温敏材料填充进入熔接有石英膜片的毛细石英管管体中；S6：用电弧熔接机将填充好温敏材料的熔接有石英膜片的毛细石英管管体和单模光纤熔接在一起，单模光纤与温敏材料之间形成了温度传感腔，进而得到只带有温度传感腔的光纤传感结构；S7：将只带有温度传感腔的光纤传感结构套入金属套管组件中，金属套管组件与石英膜片之间形成了盐度传感腔，最终完成了光纤传感结构的制作。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 东北大学 一种测量海水温盐的F-P级联光纤传感结构及其制备方法

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