本发明涉及一种双迈克尔逊干涉式测声传感器，属于光声光谱检测分析技术领域。
背景技术：
近年来，迈克尔逊干涉技术多用于检测由声信号引起膜片振动所产生的周期性位移，通过建立周期性干涉光强信号和膜片位移信号的关系，测量原始声信号。随着科学技术的不断发展，在工业、矿井、环境、交通等领域，声传感器已得到了广泛的应用，而在航空航天发动机检测、深空探测、载人航天及生物医药领域等特殊环境条件的应用也得到了越来越多的关注，特殊环境下的声测量需求日益增多。
基于声测量的光声检测技术也日益发展，光声测量技术可应用在光谱检测、气体检测、成分分析等诸多领域。
另外，在航空航天发动机检测、深空探测等具有特殊环境要求的领域，要求各类传感器具有较强的抗电磁干扰能力，以及更强的环境适应能力，以适应复杂电磁环境、高低温、高低压等要求。
目前，传统的声传感器大多采用驻极体声传感器和压电式声传感器，主要存在如下问题：
第一、抗电磁环境能力较弱；由于上述两类传感器输出均为电信号输出，易受到复杂电磁环境的影响，最终导致电磁兼容性较差。
第二、检测灵敏度较低；由于压电材料以及驻极体的温度效应引起的灵敏度偏移，导致无法针对微弱的声信号进行检测。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本发明提供了一种双迈克尔逊干涉式测声传感器，通过探头、防尘罩、底板、棱镜、反射镜、基板、c-lens光纤准直透镜、光缆和振膜的配合，实现了在复杂环境中，精确检测微弱声信号，弥补了传统声传感器抗电磁环境能力较弱且检测灵敏度较低的缺陷。
本发明的技术解决方案是：
一种双迈克尔逊干涉式测声传感器，包括探头、防尘罩、底板、棱镜、反射镜、基板、c-lens光纤准直透镜、光缆和振膜；探头采用实心回转体结构，探头一端设有用于套装防尘罩的凸缘，凸缘上设有用于安装振膜的同轴通孔；探头另一端设有十字形台阶凹槽，十字形台阶凹槽底端粘接用于的反射并分光的棱镜，十字形台阶凹槽侧壁粘接反射镜，十字形台阶凹槽台阶处固定连接基板，基板上穿设有若干个c-lens光纤准直透镜，底板与光缆固定连接后共同安装在探头另一端。
在上述的一种双迈克尔逊干涉式测声传感器中，所述探头内腔镀覆消光材料。
在上述的一种双迈克尔逊干涉式测声传感器中，所述防尘罩采用中空半球状壳体结构，防尘罩外表面设有用于传声的圆孔。
在上述的一种双迈克尔逊干涉式测声传感器中，所述底板采用空心圆板结构，底板边缘设有若干个用于配装所述测声传感器的支耳。
在上述的一种双迈克尔逊干涉式测声传感器中，所述棱镜内部按照双迈克尔逊干涉仪光路设有反射膜界面和半透半反膜界面。
在上述的一种双迈克尔逊干涉式测声传感器中，所述反射镜的材料采用k9玻璃，反射镜单面镀银，反射镜的反射率不低于99％。
在上述的一种双迈克尔逊干涉式测声传感器中，所述基板采用实心十字板状结构，基板上设有用于螺接探头的螺孔，基板的材料采用铝合金。
在上述的一种双迈克尔逊干涉式测声传感器中，所述c-lens光纤准直透镜包括c-lens发射光纤准直透镜和c-lens接收光纤准直透镜；c-lens发射光纤准直透镜和c-lens接收光纤准直透镜按照双迈克尔逊干涉仪光路分布，c-lens发射光纤准直透镜与基板的夹角范围设为82～85°，c-lens接收光纤准直透镜与基板的夹角范围设为95～98°；c-lens发射光纤准直透镜的数量不少于一个，c-lens接收光纤准直透镜的数量不少于两个。
在上述的一种双迈克尔逊干涉式测声传感器中，所述光缆采用五芯单膜光缆。
在上述的一种双迈克尔逊干涉式测声传感器中，所述振膜焊接在探头凸缘的同轴通孔端面，振膜的直径设为0.5英寸，振膜的厚度设为5μm，振膜采用镍材料。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
【1】本发明仅由结构件和光无源器件组成，无电路元器件，具有极强的抗电磁干扰能力，可以适应高低温、高低压等特殊的环境条件，可作为光声敏感单元，实现光声信号的检测；具有测量动态范围宽，测量灵敏度高的特点；同时满足了微弱声信号的检测需求。
【2】本发明整体结构紧凑，适用于多种工作环境，可用于常态下的声测量，也可应用于航空航天发动机噪声检测、深空探测等未知环境的声检测、载人航天及生物医药等领域的光声光谱检测，使用寿命相对较长，在复杂工况下依然能够良好运转，具有适用范围广的特点，具备良好的市场应用前景。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明示意图
图2为本发明剖视图
图3为本发明光路图
其中：1探头；2防尘罩；3底板；4棱镜；5反射镜；6基板；7c-lens光纤准直透镜；8光缆；9振膜；71c-lens发射光纤准直透镜；72c-lens接收光纤准直透镜；
具体实施方式
为使本发明的方案更加明了，下面结合附图说明和具体实施例对本发明作进一步描述：
如图1～3所示，一种双迈克尔逊干涉式测声传感器，包括探头1、防尘罩2、底板3、棱镜4、反射镜5、基板6、c-lens光纤准直透镜7、光缆8和振膜9；探头1采用实心回转体结构，探头1一端设有用于套装防尘罩2的凸缘，凸缘上设有用于安装振膜9的同轴通孔；探头1另一端设有十字形台阶凹槽，十字形台阶凹槽底端粘接用于的反射并分光的棱镜4，十字形台阶凹槽侧壁粘接反射镜5，十字形台阶凹槽台阶处固定连接基板6，基板6上穿设有若干个c-lens光纤准直透镜7，底板3与光缆8固定连接后共同安装在探头1另一端。
优选的，探头1内腔镀覆消光材料。
优选的，防尘罩2采用中空半球状壳体结构，防尘罩2外表面设有用于传声的圆孔。
优选的，底板3采用空心圆板结构，底板3边缘设有若干个用于配装所述测声传感器的支耳。
优选的，棱镜4内部按照双迈克尔逊干涉仪光路设有反射膜界面和半透半反膜界面。
优选的，反射镜5的材料采用k9玻璃，反射镜5单面镀银，反射镜5的反射率不低于99％。
优选的，基板6采用实心十字板状结构，基板6上设有用于螺接探头1的螺孔，基板6的材料采用铝合金。
优选的，c-lens光纤准直透镜7包括c-lens发射光纤准直透镜71和c-lens接收光纤准直透镜72；c-lens发射光纤准直透镜71和c-lens接收光纤准直透镜72按照双迈克尔逊干涉仪光路分布，c-lens发射光纤准直透镜71与基板6的夹角范围设为82～85°，c-lens接收光纤准直透镜72与基板6的夹角范围设为95～98°；c-lens发射光纤准直透镜71的数量不少于一个，c-lens接收光纤准直透镜72的数量不少于两个，角度设置使光束不垂直入射到光学元件表面，消除光学表面反射光干扰。
优选的，光缆8采用五芯单膜光缆。
优选的，振膜9焊接在探头1凸缘的同轴通孔端面，振膜13的直径设为0.5英寸，振膜9的厚度设为5μm，振膜9采用镍材料。
本实施例可独立作为声传感器使用，也可作为敏感组件测量光声信号，用于光声光谱检测分析。
本发明的工作原理是：
通过利用双迈克尔逊干涉仪光路干涉原理，并将探头1、防尘罩2、底板3、棱镜4、反射镜5、基板6、c-lens光纤准直透镜7、光缆8和振膜9巧妙组合，即可实现在复杂环境中，精确检测微弱声信号。
本发明说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知技术。