亚星游戏官网-www.yaxin868.com

山东亚星游戏官网机床有限公司铣床官方网站今天是:2025-06-06切换城市[全国]-网站地图
推荐产品 :
推荐新闻
技术文章当前位置:技术文章>

一种基于无芯光纤和磁流体的磁场测量装置制造方法

时间:2023-06-10    作者: 管理员

一种基于无芯光纤和磁流体的磁场测量装置制造方法
【专利摘要】一种基于无芯光纤和磁流体的磁场测量装置,包括超连续光源、两块电磁铁、光谱仪、可调节电压装置、单模光纤和浸没于磁流体的无芯光纤结构。超连续光源通过单模光纤与浸没于磁流体的无芯光纤结构连接,浸没于磁流体的无芯光纤结构的另一端通过单模光纤连接到光谱仪上,其中浸没于磁流体的无芯光纤结构放置在可调节电压装置调节的两块电磁铁间构成的磁场中。磁场作用在磁流体上,将使得磁流体的折射率发生变化,干涉谱会随着磁场的变化而发生漂移,通过检测到的干涉谱变化可以获得所加磁场的大小。本发明提供的磁场变化检测装置具有制作工艺简单、成本低、可操作性强等优点,可以广泛应用于传感器和恶劣环境中的磁场领域。
【专利说明】一种基于无芯光纤和磁流体的磁场测量装置
【技术领域】
[0001]本发明属于光纤传感【技术领域】,涉及一种基于无芯光纤和磁流体的磁场测量装置,它是一种基于光纤模式干涉的装置,特别是涉及一种无芯光纤浸没于磁流体作为传感器件对外界环境进行磁场测量的装置。
【背景技术】
[0002]磁场测量在日常工业生产和科学研究的许多领域有很大的应用,磁场的测量技术也与人们的生活密切相关。近几年来,该研究方向得到越来越多的关注。相对一些传统的磁场测量装置(如:基于霍尔效应和电磁感应原理磁场测量装置),基于光纤的磁场测量装置具有体积小、灵敏度高、成本低、结构紧凑、耐高温、耐腐蚀等优点,得到广泛的重视和研究。
[0003]磁流体(magnetic liquid),是一种利用表面活性剂将IOnm左右大小的磁性颗粒均匀分散在基液中所形成的稳定磁性胶体。其具有明显的磁光效应,在外磁场的作用下,磁流体中的磁性颗粒在一定程度上沿着外磁场的方向作定向的排列,使得磁流体的电介质常数发生改变,进而其折射率会发生变化,且变化的大小与外加磁场的大小有关。磁流体作为磁敏感性材料,其可调谐折射率的特性可用来制作可调谐光子器件,在传感领域具有很好的应用价值。
[0004]无芯光纤(NCF, no-core fiber),是一类均勻材质的石英纤维。与普通的光纤相t匕,其没有光纤包层。而无芯光纤构成的干涉仪是以所处外部介质作为无芯光纤段的包层,对外界折射率变化极为敏感。当光在无芯光纤中传播,其能够使光在无芯光纤中激发多个模式并引发模式干涉,并且这些模式干涉会随外界介质的折射率变化而变化。

【发明内容】

[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、灵敏度高的基于无芯光纤和磁流体的磁场测量装置,其能够实现对周围环境磁场的大小检测。
[0006]本发明的目的是这样实现的:
[0007]一种基于无芯光纤和磁流体的磁场测量装置,包括超连续光源、两块电磁铁、光谱仪、可调节电压装置、单模光纤、浸没于磁流体的无芯光纤结构。所述的超连续光源通过用单模光纤与浸没于磁流体的无芯光纤结构连接,浸没于磁流体的无芯光纤结构的另一端通过单模光纤连接到光谱仪上,其中浸没于磁流体的无芯光纤结构放置在由可调节电压装置调节电压大小的两块电磁铁间构成的磁场中。
[0008]所述的浸没于磁流体的无芯光纤结构是,无芯光纤的两端与单模光纤连接后,置于石英毛细管中,并在石英毛细管中注入磁流体,使无芯光纤部分置于磁流体环境中,石英毛细管的两端用石蜡封装;
[0009]所述的浸没于磁流体的无芯光纤结构放入到两块电磁体的中央处;
[0010]所述的光源为超连续光源。
[0011]本发明制作的基于无芯光纤和磁流体的磁场测量装置的工作原理:[0012]本发明制作的基于无芯光纤和磁流体的磁场测量装置的工作原理为:当光由单模光纤进入无芯光纤,会在无芯光纤内部激发出一系列高阶本征模,当外界的磁场发生变化,磁流体的折射率就相应发生变化,即无芯光纤结构所处的环境折射率发生变化,这样无芯光纤内部的传输光场会受到调制,干涉谱会随着磁场的变化而发生漂移,通过检测到的干涉谱变化可以获得所加磁场的大小。
[0013]磁场的变化是由改变可调节电压装置的电压来改变,磁场作用在磁流体上,调制了磁流体的折射率,这样干涉谱会随着磁场的变化而变化。
[0014]当光进入无芯光纤,会有一系列的高阶模式ILPcJ被激发,LPtlm的输入光场为:
[0015]
【权利要求】
1.一种基于无芯光纤和磁流体的磁场测量装置,其特征在于:该装置包括超连续光源、两块电磁铁、光谱仪、可调节电压装置、单模光纤和浸没于磁流体的无芯光纤结构;所述的超连续光源通过单模光纤与浸没于磁流体的无芯光纤结构连接,浸没于磁流体的无芯光纤结构的另一端通过单模光纤连接到光谱仪上,其中浸没于磁流体的无芯光纤结构放置在由可调节电压装置调节电压大小的两块电磁铁间构成的磁场中。
2.根据权利要求1所述的磁场测量装置,其特征在于:所述的浸没于磁流体的无芯光纤结构是,无芯光纤的两端与单模光纤连接后,置于石英毛细管中,并在石英毛细管中注入磁流体,使无芯光纤置于磁流体环境中,石英毛细管的两端用石蜡封装。
3.根据权利要求1或2所述的磁场测量装置,其特征在于:所述的浸没于磁流体的无芯光纤结构放入到两块电磁铁的中央处。
【文档编号】G01R33/032GK103823194SQ201410084329
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】苗银萍, 蔺际超, 林炜, 张楷亮, 张昊, 刘波, 袁育杰 申请人:天津理工大学

  • 专利名称:半展长倾转旋翼气弹动力学综合试验台的制作方法技术领域:本发明属于航空领域,涉及一种试验平台,特别是指一种用于倾转旋翼气弹动力 学研究的试验装置。背景技术:倾转旋翼飞行器是一种新型的旋翼飞行器,其将带有旋翼的可倾转短舱置于机翼 的翼
  • 专利名称:光纤刀片刃口的检测仪的制作方法技术领域:本实用新型主要是一种光纤刀片刃口的检测仪,适用于检测光纤刀片刃口是否完好。背景技术:光纤切割刀片是光纤熔接机上的 重要部件,在每次使用之前都要进行检查刀片的刃口是否完好,是否有缺损,现在的操
  • 专利名称:液相色谱仪的分流进样装置的制作方法技术领域:本实用新型涉及分析仪器领域,尤其涉及一种液相色谱仪的分流进样装置。 背景技术:为了保证液相色谱仪自动进样器的取样量准确,重复性好,有时需要设置较大的 进样量。但对于某些检测器,过大量的进
  • 专利名称:斜面贴合密封及定位装置的制作方法技术领域:本实用新型涉及一种用于烟草行业内的烟支滤棒压降(吸阻)、透气测量设备。 背景技术:烟草行业中的现有测量设备,在测量时如需设备气密性密封及烟支滤棒定位通常采用以下方法烟支滤棒进入测试座后掉落
  • 专利名称:便携式无线电监测仪的制作方法技术领域:本发明属于无线电信号的检测和监视技术,具体的涉及一种能够完成无线电信号 监测并自动进行计算分析的便携式无线电监测仪。背景技术:根据《中华人民共和国无线电管理条例》,我国对各类无线电发射设备实施
  • 专利名称:一种垂直度检测装置的制作方法技术领域:本实用新型涉及垂直度检测装置。 背景技术:申请号为90213309. 8的中国实用新型于1991年6月沈日公开了一种垂直平面检测装置,它是由校表仪、检测仪和弯尺式检测仪组成,其中校表仪的结构是
山东亚星游戏官网机床有限公司
全国服务热线:13062023238
电话:13062023238
地址:滕州市龙泉工业园68号
关键词:铣床数控铣床龙门铣床
公司二维码
Copyright 2010-2024 版权所有 All rights reserved 鲁ICP备19044495号-12
【网站地图】【sitemap】