一种光纤光栅压力传感器的制作方法

1.本实用新型涉及压力传感器技术领域，具体为一种光纤光栅压力传感器。


背景技术：

2.光纤光栅压力传感器属于传感器的一种，其用途十分广泛，主要用于实施检测或监测的一种常用传感元件，因其良好的综合监测性能，常用于油气石化工业与高温高压等苛刻环境中。
3.现今市场上的此类压力传感器种类繁多，基本可以满足人们的使用需求，但是依然存在一定的不足之处，具体问题有以下几点。
4.（1）现有的此类压力传感器灵敏度一般，导致其监测效果难以达到预期，还需加以改善；
5.（2）现有的此类压力传感器密封性一般，导致其易受到外界应力的影响，进而影响其测试精度；
6.（3）现有的此类压力传感器不便于将保护管本体与外界大气进行连通处理，导致保护管本体内部易残留气体压力，时常困扰着人们。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种光纤光栅压力传感器，以解决上述背景技术中提出压力传感器灵敏度一般、密封性一般以及不便于将保护管本体与外界大气进行连通处理的问题。
8.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种光纤光栅压力传感器，包括保护管本体、弹性膜片、第一连接片、第一光缆和第二连接片，所述保护管本体内部的一端设有弹性膜片，且弹性膜片一侧的内壁上安装有第一连接片，第一连接片的顶端延伸至弹性膜片的外部，并且第一连接片一端的外壁上安装有第一光纤光栅，所述弹性膜片远离第一连接片一侧的内壁上安装有第二连接片，第二连接片的顶端延伸至弹性膜片的外部，且第二连接片一端的外壁上安装有第二光纤光栅，并且第二连接片与第一连接片之间的外壁上安装有第一光缆，所述第二光纤光栅与第一光纤光栅上方的第二连接片与第一连接片一侧外壁上皆安装有承载杆，承载杆远离第二连接片与第一连接片的一端皆与保护管本体的内壁固定连接，且第二连接片顶端的中心位置处设有第二光缆，第二光缆远离第二连接片的一端延伸至保护管本体的外部，弹性膜片底部的中心位置处安装有支架，支架两侧的外壁分别与第一连接片以及第二连接片的外壁相触碰，所述保护管本体的底端安装有网板。
9.优选的，所述保护管本体顶端的中心位置处设有第一连通管，第一连通管的底端延伸至保护管本体的内部，且第一连通管的顶部安装有第一塞头，以便保护管本体内部气体与外界大气进行流通。
10.优选的，所述弹性膜片底端的两侧皆设有第二连通管，第二连通管的顶端延伸至弹性膜片的内部，且第二连通管的底部安装有第二塞头，以便保护管本体内部气体与外界
大气进行流通。
11.优选的，所述弹性膜片底端的边缘位置处安装有环形密封圈，环形密封圈的外壁与保护管本体的内壁相触碰，以便对保护管本体与弹性膜片之间的间隙进行密封处理。
12.优选的，所述第一连接片顶端的中心位置处安装有第三光缆，且第三光缆一端的外壁上安装有第三光纤光栅，以便对监测数据进行传输处理。
13.优选的，所述环形密封圈的顶部设有等间距的凸型安置槽，且凸型安置槽内部的中心位置处安装有凸型紧固块，凸型紧固块的顶端延伸至凸型安置槽的外部并与弹性膜片的底端固定连接，以便对环形密封圈进行安置处理。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该光纤光栅压力传感器不仅提高了压力传感器使用时的监测效果，确保了压力传感器使用时的测试精度，而且降低了压力传感器使用时保护管本体内部残留气体压力的现象；
15.（1）通过设置有第一连接片、第一光纤光栅、第一光缆、第二连接片、第二光纤光栅、支架、第三光缆以及第三光纤光栅，通过设备内部压力发生变化，使得保护管本体内部的压力随之发生变化，进而使得弹性膜片位于保护管本体的内部向上移动，此时弹性膜片则会带动支架同步上移，因弹性膜片两侧的外壁分别与第一连接片以及第二连接片的外壁相触碰，使得第一光纤光栅与第二光纤光栅对此两组位移数据进行监测处理，因第一连接片与第二连接片经第一光缆相连通，以使得两组数据经综合整理后得出均值，并经第二光缆传输至外部系统，同时第三光缆外壁所设置的第三光纤光栅会对保护管本体内部温度进行监测，以补偿因温差而引起的误差，进而确保了压力传感器的灵敏度，从而提高了压力传感器使用时的监测效果；
16.（2）通过设置有凸型紧固块、环形密封圈以及凸型安置槽，通过凸型安置槽内部的凸型紧固块，将环形密封圈稳固设置于弹性膜片的底端，因环形密封圈的外壁与弹性膜片的内壁相触碰，以使其对弹性膜片与保护管本体之间的间隙进行密封处理，进而可降低其受到外界应力的影响，从而确保了压力传感器使用时的测试精度；
17.（3）通过设置有第二连通管、第二塞头、第一连通管以及第一塞头，通过拉动第一塞头与第二塞头，使得第一连通管与第二连通管呈开合状态，此时保护管本体内部的气体与外界大气则呈连通状态，从而降低了压力传感器使用时保护管本体内部残留气体压力的现象。
附图说明
18.图1为本实用新型的正视剖面结构示意图；
19.图2为本实用新型的图1中a处放大结构示意图；
20.图3为本实用新型的图1中b处放大结构示意图。
21.图中：1、保护管本体；2、弹性膜片；3、第一连接片；4、第一光纤光栅；5、第一光缆；6、第一连通管；7、第一塞头；8、第二光缆；9、第二光纤光栅；10、第二连接片；11、支架；12、网板；13、承载杆；14、第三光缆；15、第三光纤光栅；16、凸型紧固块；17、第二连通管；18、第二塞头；19、环形密封圈；20、凸型安置槽。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.请参阅图1
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3，本实用新型提供的一种实施例：一种光纤光栅压力传感器，包括保护管本体1、弹性膜片2、第一连接片3、第一光缆5和第二连接片10，保护管本体1内部的一端设有弹性膜片2，且弹性膜片2一侧的内壁上安装有第一连接片3，第一连接片3的顶端延伸至弹性膜片2的外部，保护管本体1顶端的中心位置处设有第一连通管6，第一连通管6的底端延伸至保护管本体1的内部，且第一连通管6的顶部安装有第一塞头7，以便保护管本体1内部气体与外界大气进行流通；
24.弹性膜片2底端的两侧皆设有第二连通管17，第二连通管17的顶端延伸至弹性膜片2的内部，且第二连通管17的底部安装有第二塞头18，以便保护管本体1内部气体与外界大气进行流通；
25.弹性膜片2底端的边缘位置处安装有环形密封圈19，环形密封圈19的外壁与保护管本体1的内壁相触碰，以便对保护管本体1与弹性膜片2之间的间隙进行密封处理；
26.环形密封圈19的顶部设有等间距的凸型安置槽20，且凸型安置槽20内部的中心位置处安装有凸型紧固块16，凸型紧固块16的顶端延伸至凸型安置槽20的外部并与弹性膜片2的底端固定连接，以便对环形密封圈19进行安置处理；
27.第一连接片3顶端的中心位置处安装有第三光缆14，且第三光缆14一端的外壁上安装有第三光纤光栅15，以便对监测数据进行传输处理；
28.并且第一连接片3一端的外壁上安装有第一光纤光栅4，弹性膜片2远离第一连接片3一侧的内壁上安装有第二连接片10，第二连接片10的顶端延伸至弹性膜片2的外部，且第二连接片10一端的外壁上安装有第二光纤光栅9，并且第二连接片10与第一连接片3之间的外壁上安装有第一光缆5，第二光纤光栅9与第一光纤光栅4上方的第二连接片10与第一连接片3一侧外壁上皆安装有承载杆13，承载杆13远离第二连接片10与第一连接片3的一端皆与保护管本体1的内壁固定连接，且第二连接片10顶端的中心位置处设有第二光缆8，第二光缆8远离第二连接片10的一端延伸至保护管本体1的外部，弹性膜片2底部的中心位置处安装有支架11，支架11两侧的外壁分别与第一连接片3以及第二连接片10的外壁相触碰，保护管本体1的底端安装有网板12。
29.工作原理：当压力传感器使用时，首先通过弹性膜片2位于保护管本体1的内部向上移动，以使得弹性膜片2带动支架11同步上移，因弹性膜片2两侧的外壁分别与第一连接片3以及第二连接片10的外壁相触碰，使得第一光纤光栅4与第二光纤光栅9对此位移生成两组数据，因第一连接片3与第二连接片10经第一光缆5相连通，以使得两组数据经综合整理后得出均值，并经第二光缆8传输至外部系统，同时第三光缆14外壁所设置的第三光纤光栅15会对保护管本体1内部温度进行监测，以补偿因温差而引起的误差，进而确保了压力传感器的灵敏度，之后通过凸型安置槽20内部的凸型紧固块16，将环形密封圈19稳固设置于弹性膜片2的底端，因环形密封圈19的外壁与弹性膜片2的内壁相触碰，以使其对弹性膜片2与保护管本体1之间的间隙进行密封处理，进而可降低其受到外界应力的影响，最后通过拉
动第一塞头7与第二塞头18，使得第一连通管6与第二连通管17呈开合状态，此时保护管本体1内部的气体与外界大气则呈连通状态，进而可降低保护管本体1内部残留气体压力的现象发生，从而完成压力传感器的使用。
30.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。