一种双迈克尔逊干涉式测声传感器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108426630A(43)申请公布日2018.08.21(21)申请号201711339862.7(22)申请日2017.12.14(71)申请人北京遥测技术研究所地址100076北京市丰台区北京市9200信箱74分箱申请人航天长征火箭技术有限公司(72)发明人郑林周建发孙舟璐杨显涛蒙瑰(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人臧春喜(51)Int.Cl.G01H9/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种双迈克尔逊干涉式测声传感器(57)摘要本发明公开了一种双迈克尔逊干涉式测声传感器，包括探头、防尘罩、底板、棱镜、反射镜、基板、C-Lens光纤准直透镜、光缆和振膜；探头采用实心回转体结构，探头一端设有用于套装防尘罩的凸缘，凸缘上设有用于安装振膜的同轴通孔；探头另一端设有十字形台阶凹槽，十字形台阶凹槽底端粘接用于的反射并分光的棱镜，十字形台阶凹槽侧壁粘接反射镜，十字形台阶凹槽台阶处固定连接基板，基板上穿设有C-Lens光纤准直透镜，底板与光缆固定连接后共同安装在探头另一端。本发明通过探头、防尘罩、底板、棱镜、反射镜、基板、C-Lens光纤准直透镜、光缆和振膜的配合，实现了复杂环境中，精确检测微弱声信号，弥补了传统声传感器抗电磁环境能力较弱且检测灵敏度较低的缺陷。CN108426630ACN108426630A权利要求书1/1页1.一种双迈克尔逊干涉式测声传感器，其特征在于：包括探头(1)、防尘罩(2)、底板(3)、棱镜(4)、反射镜(5)、基板(6)、C-Lens光纤准直透镜(7)、光缆(8)和振膜(9)；探头(1)采用实心回转体结构，探头(1)一端设有用于套装防尘罩(2)的凸缘，凸缘上设有用于安装振膜(9)的同轴通孔；探头(1)另一端设有十字形台阶凹槽，十字形台阶凹槽底端粘接用于的反射并分光的棱镜(4)，十字形台阶凹槽侧壁粘接反射镜(5)，十字形台阶凹槽台阶处固定连接基板(6)，基板(6)上穿设有若干个C-Lens光纤准直透镜(7)，底板(3)与光缆(8)固定连接后共同安装在探头(1)另一端。2.根据权利要求1所述的一种双迈克尔逊干涉式测声传感器，其特征在于：所述探头(1)内腔镀覆消光材料。3.根据权利要求1所述的一种双迈克尔逊干涉式测声传感器，其特征在于：所述防尘罩(2)采用中空半球状壳体结构，防尘罩(2)外表面设有用于传声的圆孔。4.根据权利要求1所述的一种双迈克尔逊干涉式测声传感器，其特征在于：所述底板(3)采用空心圆板结构，底板(3)边缘设有若干个用于配装所述测声传感器的支耳。5.根据权利要求1所述的一种双迈克尔逊干涉式测声传感器，其特征在于：所述棱镜(4)内部按照双迈克尔逊干涉仪光路设有反射膜界面和半透半反膜界面。6.根据权利要求1所述的一种双迈克尔逊干涉式测声传感器，其特征在于：所述反射镜(5)的材料采用K9玻璃，反射镜(5)单面镀银，反射镜(5)的反射率不低于99％。7.根据权利要求1所述的一种双迈克尔逊干涉式测声传感器，其特征在于：所述基板(6)采用实心十字板状结构，基板(6)上设有用于螺接探头(1)的螺孔，基板(6)的材料采用铝合金。8.根据权利要求1所述的一种双迈克尔逊干涉式测声传感器，其特征在于：所述C-Lens光纤准直透镜(7)包括C-Lens发射光纤准直透镜(71)和C-Lens接收光纤准直透镜(72)；C-Lens发射光纤准直透镜(71)和C-Lens接收光纤准直透镜(72)按照双迈克尔逊干涉仪光路分布，C-Lens发射光纤准直透镜(71)与基板(6)的夹角范围设为82～85°，C-Lens接收光纤准直透镜(72)与基板(6)的夹角范围设为95～98°；C-Lens发射光纤准直透镜(71)的数量不少于一个，C-Lens接收光纤准直透镜(72)的数量不少于两个。9.根据权利要求1所述的一种双迈克尔逊干涉式测声传感器，其特征在于：所述光缆(8)采用五芯单膜光缆。10.根据权利要求1所述的一种双迈克尔逊干涉式测声传感器，其特征在于：所述振膜(9)焊接在探头(1)凸缘的同轴通孔端面，振膜(13)的直径设为0.5英寸，振膜(9)的厚度设为5μm，振膜(9)采用镍材料。2CN108426630A说明书1/3页一种双迈克尔逊干涉式测声传感器技术领域[0001]本发明涉及一种双迈克尔逊干涉式测声传感器，属于光声光谱检测分析技术领域。背景技术[0002]近年来，迈克尔逊干涉技术多用于检测由声信号引起膜片振动所产生的周期性位移，通过建立周期性干涉光强信号和膜片位移信号的关系，测量原始声信号。随着科学技术的不断发展，在工业、矿井、环境、交通等领域，声传感器已得到了广泛的应用，而在航空航天发动机