專利名稱:一種基于磁流體和fbg的磁場傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于磁流體和FBG的磁場傳感器是利用磁性液體折射率改變導(dǎo)致光柵反射波長變化的原理制成的。包括寬帶光源、FBG解調(diào)儀、三端環(huán)形器、磁流體溶液、毛細(xì)管、殘留包層FBG組成。寬帶光源通過環(huán)形器輸入殘留包層FBG中,當(dāng)FBG周圍的磁流體溶液折射率隨外界磁場改變時,F(xiàn)BG的反射波長隨之發(fā)生變化,最后通過光纖光柵解調(diào)儀解調(diào)出磁場信息。殘留包層FBG浸沒在磁流體溶液中,用毛細(xì)管封裝,制作簡單,成本低廉。
【專利說明】一種基于磁流體和FBG的磁場傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于光纖傳感【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種基于磁流體和FBG的磁場傳感 器。
【背景技術(shù)】
[0002] FBG(布拉格光柵)傳感器已經(jīng)被應(yīng)用在很多領(lǐng)域,由于它具有良好的電絕緣性, 小體積,靈敏度高等特點。目前大多數(shù)的實驗主要依靠磁光晶體。幾乎沒有人提出過用FBG 浸沒在磁流體中作為傳感元件,所以我們將探宄FBG與磁流體相結(jié)合作為磁場傳感探頭所 具有的特性。
[0003] 基于磁流體和FBG的磁場傳感器。根據(jù)公式
[0004] λΒ= 2n effA (I)
[0005] 其中λ ^ FBG的反射波長,n eff為有效折射率,Λ光柵的柵距。
[0006] 磁流體是一種穩(wěn)定的鐵磁性納米粒子的膠體溶液,磁流體的折射率與外部磁場有 關(guān)。有效折射率η將由下式表達(dá):
[0007]
【權(quán)利要求】
1. 一種基于磁流體和FBG的磁場傳感器,其特征在于包括寬帶源(I)、FBG解調(diào)儀(2)、 三端環(huán)形器(3)、磁流體溶液(4)、毛細(xì)管(5)、殘留包層FBG(6),所述的寬帶光源(1)與三 端環(huán)形器(3)端a相連,殘留包層FBG (6)浸沒在磁流體溶液中并封裝在毛細(xì)管(5)中與三 端環(huán)形器(3)的端口 b相連,所述的光纖光柵解調(diào)儀(2)與三端環(huán)形器(3)的端口 c相連, 所述的殘留包層FBG (6)通過HF溶液將光纖包層腐蝕到8-10 μ m,所述的磁流體溶液(4)和 殘留包層FBG (6)封裝在毛細(xì)管(5)內(nèi)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于磁流體和FBG的磁場傳感器,其特征在于所述的殘 留包層FBG長度為2-4cm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于磁流體和FBG的磁場傳感器,其特征在于所述的殘 留包層FBG直徑為8-10 μ m。
【文檔編號】G01R33-032GK204269799SQ201420700769
【發(fā)明者】魯士力, 孫明明, 金永興 [申請人]中國計量學(xué)院