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强度解调型洁净室静压差光纤传感器   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2016-11-25
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2017-07-25
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2026-11-25
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 实用新型
申请号 CN201621276039.7 申请日 2016-11-25
公开/公告号 CN206353066U 公开/公告日 2017-07-25
授权日 2017-07-25 预估到期日 2026-11-25
申请年 2016年 公开/公告年 2017年
缴费截止日
分类号 G01L13/00 主分类号 G01L13/00
是否联合申请 联合申请 文献类型号 U
独权数量 1 从权数量 9
权利要求数量 10 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 1 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 杭州电子科技大学,杭州华量检测技术有限公司 当前专利权人 杭州电子科技大学,杭州华量检测技术有限公司
发明人 马学条、柯贵军、何伟军、张恒、柯飞贵、金坚勇 第一发明人 马学条
地址 浙江省杭州市经济技术开发区二号大街1158号; 邮编
申请人数量 2 发明人数量 6
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省杭州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
上海精晟知识产权代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
冯子玲
摘要
本实用新型属于电子技术领域,具体涉及一种传感器。强度解调型洁净室静压差光纤传感器,包括一绕线轴,绕线轴上沿长度H方向绕有静压差测量用光纤、金属丝,光纤与金属丝绕置方向相反,光纤与金属丝形成至少六个交叉点。绕线轴两侧受到的压力F1与压力F2不相等即产生静压差时,绕线轴因各处产生剪应变使光纤与金属丝接触处产生微弯。
  • 摘要附图
    强度解调型洁净室静压差光纤传感器
  • 说明书附图:图1
    强度解调型洁净室静压差光纤传感器
  • 说明书附图:图2
    强度解调型洁净室静压差光纤传感器
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2017-07-25 授权
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.强度解调型洁净室静压差光纤传感器,包括一绕线轴,绕线轴上沿长度方向绕有静压差测量用光纤、金属丝,其特征在于,所述光纤与所述金属丝绕置方向相反,所述光纤与所述金属丝形成至少六个交叉点。

2.根据权利要求1所述的强度解调型洁净室静压差光纤传感器,其特征在于:所述金属丝和所述光纤均单层等间距绕置在所述绕线轴表面上。

3.根据权利要求1所述的强度解调型洁净室静压差光纤传感器,其特征在于:所述绕线轴为采用有机玻璃为材料的有机玻璃绕线轴。

4.根据权利要求1所述的强度解调型洁净室静压差光纤传感器,其特征在于:所述绕线轴的高度为3mm~5mm,宽度为0.4mm~0.6mm,长度为30mm~50mm。

5.根据权利要求1所述的强度解调型洁净室静压差光纤传感器,其特征在于:所述金属丝为采用刚为材料的钢丝,所述钢丝的直径为0.005mm~0.015mm。

6.根据权利要求1所述的强度解调型洁净室静压差光纤传感器,其特征在于:所述金属丝斜向紧贴绕制在所述绕线轴表面上,所述金属丝与所述绕线轴的轴向呈30°~50°。

7.根据权利要求1所述的强度解调型洁净室静压差光纤传感器,其特征在于:所述光纤的绕置圈数为6圈~10圈,所述金属丝与所述光纤在所述绕线轴表面上形成6~10个交叉点。

8.根据权利要求1所述的强度解调型洁净室静压差光纤传感器,其特征在于:所述光纤的一端设有一光源,所述光纤的另一端设有一光探测器,所述光探测器的光敏接收头通过所述光纤接收所述光源发出的光。

9.根据权利要求8所述的强度解调型洁净室静压差光纤传感器,其特征在于:所述光源直接抵在所述光纤上,朝向所述光纤。

10.根据权利要求8所述的强度解调型洁净室静压差光纤传感器,其特征在于:所述光源通过另一光纤连接所述光纤。
说明书

技术领域

[0001] 本实用新型属于电子技术领域,具体涉及一种传感器。

背景技术

[0002] 国家对洁净设备的质量规范非常重视,在洁净室检测行业,静压差指标列为《洁净室施工与验收规范》的主要检测项目之一;根据洁净度的不同等级,规定了不同的静压差,并制定相应数值以示划分。随着科技的快速发展,静压差检测的便携化、网络化、智能化将成为未来发展新趋势,传统的人工检测技术将被实时动态检测技术所取代。
[0003] 由于洁净室具有无尘、无菌、封闭的特性,现有技术中,通常采用在洁净室门板上钻口取压的检测方法,再以人工方式进行数据记录;此种方式不仅浪费人力,不能自动记录和保存静压差数据,更有甚者,由于人为读数误差引起检测纠纷和生产浪费。目前使用的静压差检测传感器一般为机械式传感器,此类传感器存在灵敏度低、精度差、抗干扰能力弱等缺点;伴随着光纤传感技术的广泛应用,新一代静压差光纤传感器研究成果应运而生。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种强度解调型洁净室静压差光纤传感器,解决以上至少一个技术问题。
[0005] 本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
[0006] 强度解调型洁净室静压差光纤传感器,包括一绕线轴,绕线轴上沿长度方向绕有静压差测量用光纤、金属丝,其特征在于,所述光纤与所述金属丝绕置方向相反,所述光纤与所述金属丝形成至少六个交叉点。
[0007] 绕线轴两侧受到的压力F1与压力F2不相等即产生静压差时,绕线轴因各处产生剪应变使光纤与金属丝接触处产生微弯。静压差大小不同,光纤的微弯曲率脉冲峰值、宽度变化不同,由此造成透过光纤的光功率损耗亦不同,这种静压差的作用使得通过光纤的光强受到调制,通过测量光纤微弯后其透射光强度的变化,就可以得到静压差的测量值。
[0008] 本实用新型采用光纤结构,传感器体积小巧,静压差检测精度高、易于实现实时动态检测,适合在洁净室中长期稳定工作;相比传统的静压差传感器,采用传感光纤作为测量元件更易于实现洁净室静压差检测的智能化。
[0009] 所述绕线轴呈长方体状。所述金属丝和所述光纤均单层等间距绕置在所述绕线轴表面上。
[0010] 所述绕线轴为采用有机玻璃为材料的有机玻璃绕线轴。有机玻璃具有较好的透明性、化学稳定性,力学性能和耐候性,并且易加工。
[0011] 所述绕线轴的高度为3mm~5mm,宽度D为0.4mm~0.6mm,长度为30mm~50mm。优选为,所述绕线轴的高度为4mm,宽度D为0.5mm,长度为40mm。设计简单小巧,携带方便、布点灵活。
[0012] 所述金属丝为采用刚为材料的钢丝。所述钢丝的直径为0.005mm~0.015mm。钢丝的稳定性高,不易折断,成本低。
[0013] 优选为,所述钢丝的直径为0.01mm。对光纤的干扰达到很小的程度。
[0014] 所述金属丝斜向紧贴绕制在所述绕线轴表面上,所述金属丝与所述绕线轴的轴向呈30°~50°。倾斜的角度能够使金属丝与光纤产生更多的交叉点。
[0015] 所述金属丝与所述绕线轴的轴向呈45°。当绕线轴两边的受力相等时,尽量不会发生形变,具有更高的精度。
[0016] 所述光纤的绕置圈数为6圈~10圈,所述金属丝与所述光纤在所述绕线轴表面上形成6~10个交叉点。结构简单,信号解调技术成熟,具有更高的精度。
[0017] 优选为,所述光纤的绕置圈数为8圈,所述金属丝与所述光纤在所述绕线轴表面上形成8个交叉点。
[0018] 所述光纤的一端设有一光源,所述光纤的另一端设有一光探测器,所述光探测器的光敏接收头通过所述光纤接收所述光源发出的光。所述光源可以直接抵在所述光纤上,朝向所述光纤。所述光源还可以通过另一光纤连接所述光纤。
[0019] 光源被探测器接收,当绕线轴两侧受到的压力F1与压力F2相等时,光纤与金属丝接触处由于未受到绕线轴的剪应变所以不会产生微弯,因此探测器接收到的光的强度没有变化。

实施方案

[0022] 为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。
[0023] 参照图1、图2,强度解调型洁净室静压差光纤传感器,包括一绕线轴1,绕线轴1上沿长度H方向绕有静压差测量用光纤3、金属丝2,光纤3与金属丝2绕置方向相反,光纤3与金属丝2形成至少六个交叉点。绕线轴1两侧受到的压力F1与压力F2不相等即产生静压差时,绕线轴1因各处产生剪应变使光纤3与金属丝2接触处产生微弯。静压差大小不同,光纤3的微弯曲率脉冲峰值、宽度变化不同,由此造成透过光纤3的光功率损耗亦不同,这种静压差的作用使得通过光纤3的光强受到调制,通过测量光纤3微弯后其透射光强度的变化,就可以得到静压差的测量值。本实用新型采用光纤3结构,传感器体积小巧,静压差检测精度高、易于实现实时动态检测,适合在洁净室中长期稳定工作;相比传统的静压差传感器,采用传感光纤3作为测量元件更易于实现洁净室静压差检测的智能化。
[0024] 绕线轴1呈长方体状。金属丝2和光纤3均单层等间距绕置在绕线轴1表面上。
[0025] 绕线轴1为采用有机玻璃为材料的有机玻璃绕线轴1。有机玻璃具有较好的透明性、化学稳定性,力学性能和耐候性,并且易加工。绕线轴1的高度L为3mm~5mm,宽度D为0.4mm~0.6mm,长度H为30mm~50mm。优选为,绕线轴1的高度L为4mm,宽度D为0.5mm,长度H为40mm。设计简单小巧,携带方便、布点灵活。
[0026] 金属丝2为采用刚为材料的钢丝。钢丝的直径为0.005mm~0.015mm。钢丝的稳定性高,不易折断,成本低。优选为,钢丝的直径为0.01mm。对光纤3的干扰达到很小的程度。
[0027] 金属丝2斜向紧贴绕制在绕线轴1表面上,金属丝2与绕线轴1的轴向呈30°~50°。倾斜的角度能够使金属丝2与光纤3产生更多的交叉点。金属丝2与绕线轴1的轴向呈45°。当绕线轴1两边的受力相等时,尽量不会发生形变,具有更高的精度。
[0028] 光纤3的绕置圈数为6圈~10圈,金属丝2与光纤3在绕线轴1表面上形成6~10个交叉点。结构简单,信号解调技术成熟,具有更高的精度。优选为,光纤3的绕置圈数为8圈,金属丝2与光纤3在绕线轴1表面上形成8个交叉点。
[0029] 光纤3的一端设有一光源5,光纤3的另一端设有一光探测器6,光探测器6的光敏接收头通过光纤3接收光源5发出的光。光源5可以直接抵在光纤上,朝向光纤。光源5还可以通过另一光纤连接光纤。光源5被探测器接收,当绕线轴1两侧受到的压力F1与压力F2相等时,光纤与金属丝2接触处由于未受到绕线轴1的剪应变所以不会产生微弯,因此探测器接收到的光的强度没有变化。
[0030] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。

附图说明

[0020] 图1为本实用新型的结构示意图;
[0021] 图2为本实用新型静压差检测事例示意图。
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