(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221895376.X (22)申请日 2022.07.22 (73)专利权人 山东省科学院海洋仪器仪表研究 所 地址 266200 山东省青岛市 即墨区鳌山 卫 街道青岛蓝色硅谷核心区蓝色硅谷创 业中心一期2号楼 专利权人 青岛海洋科学与技术国家实验室 发展中心 (72)发明人 赵强　丁宝艳　杜大伟　孙鹏　 张建伟　 (74)专利代理 机构 青岛华慧泽专利代理事务所 (普通合伙) 37247 专利代理师 刘娜(51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G01K 11/3206(2021.01) G01L 11/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种温补型光纤光栅压力、 温度双参数传感 器 (57)摘要 本实用新型涉及海洋温度压力测量技术领 域， 公开了一种温补型光纤光栅压力、 温度双参 数传感器， 包括压力外壳和温度壳体， 压力外壳 底端设置弹性膜片， 顶端与温度壳体焊接在一 起， 压力外壳内部设置温补膜片和温补墩， 温补 墩上粘接有金属管一； 温度壳体包括第一温度壳 体和第二温度壳体， 两者之间留有空隙， 第一温 度壳体的内侧面上开设进水腔； 压力外壳内部的 弹性膜片上固定光纤的一端， 光纤的另一端穿过 圆盘中心的过纤孔、 条形凹槽和进水腔后， 从温 度壳体顶部穿出； 光纤上写制有测压光栅和测温 光栅， 测压光栅施加预应力后， 上部粘接在金属 管一内。 本实用新型所公开的传感器通过增加温 补膜片来补偿温度对测量结果产生的影 响， 可以 提高测量精度。 权利要求书1页 说明书4页 附图7页 CN 217358621 U 2022.09.02 CN 217358621 U 1.一种温补型光纤光栅压力、 温度双参数传感器， 其特征在于， 包括压力 外壳和温度壳 体， 所述压力外壳为空心圆柱状， 底端设置弹性膜片， 顶端与温度壳体焊接在一起， 所述压 力外壳内部 设置温补膜片， 所述温补膜片上设置温补墩， 所述温补墩上粘接有 金属管一； 所 述温度壳体为实心圆柱状， 包括纵向拼接的第一温度壳体和第二温度壳体， 所述第一温度 壳体和第二温度壳体之 间留有空隙， 所述第一温度壳体的内侧面上开设纵向的条形凹槽和 位于条形 凹槽中部的进 水腔， 所述第一温度壳体底部 设置圆盘， 所述圆盘中心 开设过纤孔； 所述第二温度壳底部设置与圆盘配合的半圆凹槽， 所述圆盘与压力外壳顶端焊接； 所述压 力外壳内部的弹性膜片上固定光纤的一端， 光纤的另一端穿过圆盘中心的过纤孔、 条形凹 槽和进水腔后， 从温度壳体顶部穿出； 所述光纤上写制有测压光栅和测温光栅， 所述测压光 栅位于压力外壳内部， 所述测温光栅位于进 水腔内部， 所述测压光栅施加预应力后， 上部粘 接在金属管一内。 2.根据权利要求1所述的一种温补型光纤光栅压力、 温度双参数传感器， 其特征在于， 所述测温光 栅处于自由状态。 3.根据权利要求1所述的一种温补型光纤光栅压力、 温度双参数传感器， 其特征在于， 所述光纤通过胶水固定在过纤孔内， 且通过胶水填充密封 。 4.根据权利要求1所述的一种温补型光纤光栅压力、 温度双参数传感器， 其特征在于， 所述弹性膜片中心 通过激光焊接有金属管二， 所述光纤的一端通过胶水固定在金属管二内 部。 5.根据权利要求1所述的一种温补型光纤光栅压力、 温度双参数传感器， 其特征在于， 所述光纤通过胶水固定在进水腔上 下两侧的条 形凹槽内， 且通过胶水填充密封 。 6.根据权利要求1所述的一种温补型光纤光栅压力、 温度双参数传感器， 其特征在于， 所述温补膜片为半圆形， 边缘通过激光焊接在压力外壳内壁上， 所述温补墩位于温补膜片 的自由边上。 7.根据权利要求1所述的一种温补型光纤光栅压力、 温度双参数传感器， 其特征在于， 所述弹性膜片为铍青铜材 料， 所述温补膜片和温补墩为铝材 料。 8.根据权利要求1所述的一种温补型光纤光栅压力、 温度双参数传感器， 其特征在于， 所述弹性膜片和温补膜片的半径为1cm~8cm， 厚度为0.2m m~8mm。 9.根据权利要求1所述的一种温补型光纤光栅压力、 温度双参数传感器， 其特征在于， 所述测压光 栅和测温光栅的栅区长度为1m m~15mm。 10.根据权利要求1所述的一种温补型光纤光栅压力、 温度双参数传感器， 其特征在于， 传感器的压力量 程为1MPa， 温度量 程为‑2℃~40℃。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217358621 U 2一种温补型光纤光 栅压力、 温度双参数传感器 技术领域 [0001]本实用新型涉及海洋温度压力测量技术领域， 特别涉及一种温补型光纤光栅压 力、 温度双参数传感器。 背景技术 [0002]光纤光栅压力传感器由于具有不受电磁干扰、 灵敏度高、 耐腐蚀等优点， 被广泛用 于管道压力测量、 海洋环境 监测等领域。 [0003]现有光纤光栅压力传感器大多采用参考光栅的方法对测压光栅进行温度补偿， 这 种方法采用差动式测 量， 温度作为共模信号被 自动剔除掉， 但往往出现测压光栅温度灵敏 度高于参 考光栅温度灵敏度， 两光 栅对温度的响应不 一致导致压力测量 误差的问题。 实用新型内容 [0004]为解决上述技术问题， 本实用新型提供了一种温补型光纤光栅压力、 温度双参数 传感器， 通过增加温补膜片来补偿温度对测量结果产生的影响， 以达到提高测量精度的目 的。 [0005]为达到上述目的， 本实用新型的技 术方案如下： [0006]一种温补型光纤光栅压力、 温度双参数传感器， 包括压力外壳和温度壳体， 所述压 力外壳为空心圆柱状， 底端设置弹性膜片， 顶端与温度壳体焊接在一起， 所述压力外壳内部 设置温补膜片， 所述温补膜片上设置温补墩， 所述温补墩上粘接有 金属管一； 所述温度壳体 为实心圆柱状， 包括纵向拼接的第一温度壳体和第二温度壳体， 所述第一温度壳体和第二 温度壳体之 间留有空隙， 所述第一温度壳体的内侧面上开设纵向的条形凹槽和位于条形凹 槽中部的进 水腔， 所述第一 温度壳体底部 设置圆盘， 所述圆盘中心开设过纤孔； 所述第二温 度壳底部设置与圆盘配合的半圆凹槽， 所述圆盘与压力外壳顶端焊接； 所述压力外壳内部 的弹性膜片上固定光纤的一端， 光纤的另一端穿过圆盘中心的过纤孔、 条形凹槽和进水腔 后， 从温度壳体顶部穿出； 所述光纤上写制有测压光栅和测温光栅， 所述测压光栅位于压力 外壳内部， 所述测温光栅位于进 水腔内部， 所述测压光栅施加预应力后， 上部粘接在金属管 一内。 [0007]上述方案中， 所述测温光 栅处于自由状态。 [0008]上述方案中， 所述 光纤通过胶水固定在过纤孔内， 且通过胶水填充密封 。 [0009]上述方案中， 所述弹性膜片中心通过激光焊接有金属管二， 所述光纤的一端通过 胶水固定在金属管二内部 。 [0010]上述方案中， 所述光纤通过胶水固定在进水腔上下两侧的条形凹槽内， 且通过胶 水填充密封 。 [0011]上述方案中， 所述温补膜片为半圆形， 边缘通过激光焊接在压力外壳内壁上， 所述 温补墩位于温补膜片的自由边上。 [0012]上述方案中， 所述弹性膜片为铍青铜材 料， 所述温补膜片和温补墩为铝材 料。说　明　书 1/4 页 3 CN 217358621 U 3