【CN109916500A】局部放电光纤EFPI传感器的非密封式法珀腔探头【专利】
光纤法珀腔声传感器理论与仿真分析研究
光纤法珀腔声传感器理论与仿真分析研究程进;邹小平【摘要】根据干涉原理,对基于低精细度法珀腔的光纤声传感器的敏感机理进行了理论分析,明确了采用单色光源工作时需要满足正交相位点和小信号的条件.采用ANSYS软件,对敏感声波的振膜进行了预应力振动模态和预应力谐响应有限元分析,仿真了在声波作用下振膜的振动特性,以及其频率响应特性.进一步分析了光纤法珀腔声传感器的灵敏度与材料、结构、光学、电学参量的关系,以及它的动态范围.【期刊名称】《传感技术学报》【年(卷),期】2018(031)011【总页数】8页(P1633-1640)【关键词】光纤声传感器;法珀腔;仿真分析;灵敏度;动态范围【作者】程进;邹小平【作者单位】北京信息科技大学传感技术研究中心,北京市传感器重点实验室,教育部现代测控技术重点实验室,北京100101;北京信息科技大学传感技术研究中心,北京市传感器重点实验室,教育部现代测控技术重点实验室,北京100101【正文语种】中文【中图分类】TN253作为一种新型声传感器,光纤声传感器与现有电动式、压电式、电容式等传统的声-电直接转换原理的声传感器相比,具有灵敏度高、抗电磁干扰、传输损耗低、耐腐蚀、体积小、重量轻等优点,在环境噪声监测、噪声源定位、光声探测[1]等应用领域也有广泛的需求,特别是对强电磁干扰环境下的声波拾取具有不可替代性[2]。
因此光纤声传感器得到广泛研究。
光纤声传感器根据调制光学参量的不同,可分为强度型、相位型、波长型、偏振型等,其中研究较多的主要强度型和相位型光纤声传感器。
强度型光纤声传感器的研究开展的较早,它原理简单,易于实现,目前已商品化。
相对于相位型光纤声传感器,它的灵敏度较低、本底噪声较大[3],不能满足于微弱声信号的应用,如微弱语音拾取、远距离声源定位、光声探测等。
相位型光纤声传感器是基于超高灵敏的光干涉技术,具有灵敏度高、本底噪声低等优点,因此目前是声传感器的前沿研究热点之一[4]。
非本征F-P局部放电光纤传感器设计及灵敏度分析
第37卷第6期2016年11月应用光学Journal of Applied Optic;VoL 37 No. 6 Nov. 2016文章编号:l〇〇2-2082(2016)06-0954-07非本征F-P局部放电光纤传感器设计及灵敏度分析聂德鑫1,陈连凯2,姜国义2,刘海波2,皮本熙1,张伟超3,刘杰3,张溧3(1.国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司,湖北武汉430000;2.国网内蒙古东部电力有限公司,内蒙古呼和浩特010020;3.哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,黑龙江哈尔滨150080):为解决超声波法检测电力设备局部放电灵敏度低问题,提出一种采用石英膜片的全电 介质结构的光纤法-珀超声传感器设计方法。
为获得适于局放检测频响特性的法-珀传感器,根 据弹性力学原理分析法-珀传感器固有频率随膜片尺寸参数变化规律,利用A N S Y S有限元仿真 方法设计3种不同结构尺寸的法-珀传感器。
在绝缘油箱中采用信号发生器驱动压电陶瓷传感器发射50 kH z〜250 k H z超声波,获得F-P传感器的幅频特性曲线。
F-P1〜F-P3对板-板电极 局放声信号检测实验表明,设计传感器一阶固有频率在150 k H z处可有效检测局放,且相同固 有频率下F-P传感器灵敏度随膜片厚度减小而显著提高。
相同结构参数下腔长为130 p m和 100 p m的F-P传感器检测灵敏度前者是后者的2. 47倍,实验结果表明增加F-P腔长可提高传 感器局放检测灵敏度。
:光纟f法-讀传感器;局放检测;频响特性;灵敏度中图分类号:TN256 文献标志码:A doi:10. 5768/JAO201637. 0608004Extrinsic F-P fiber optic sensor design for partial dischargedetection and sensitivity analysisNie Dexin1 , Chen Liankai2 , Jiang Guoyi2 , Liu H aibo2 ,Pi Benxi1 ,Zhang W eichao3 , Liu Jie3 , Zhang Luan3(1. Wuhan Nanrui Co. , Ltd. , State Grid Electric Power Research Institute, Wuhan 430000, China;2. State Grid East Inner Mongolia Electric Power Co. , Ltd. , Huhhot 010020, China;3. Department of Electrical and Electronic Engineering, Harbin University of Science andTechnology, Harbin 150080, China)A bstract:T o solve the problem of low sensitivity w hen using ultrasonic wave m ethod to detectpartial discharge (PD) in power equipm ent, a dielectric fiber Fabry-Perot (F-P) acoustic sensor w ith quartz m em brane was designed. For suitable frequency response characteristics of F-P sen so r, the natural frequency of F-P sensor changed w ith diaphragm size was analyzed based on the theory of elasticity, and 3 F-P sensors w ith different sizes w ere designed using A N SY S finite elem ent analysis m ethod. T he ultrasound waves from50 kH z to 250 kH z w ere generated from piezoelectric transducer (P Z T) driven by signal generator in insulating oil tank. The ul-收稿日期=2016-01-05 ; 修回日期:2016-05-23基金项目:黑龙江省科学基金项目计划(F2015044)作者简介:聂德鑫(1964 —),男,江苏扬州人,总工程师,研究员级髙级工程师,主要从事输变电设备状态监测及故障诊断方 面的研究工作。
基于F-P腔的光纤MEMS压力传感器
基于F-P腔的光纤MEMS压力传感器ZHAO Qin-qin;JIANG Yi【摘要】为了满足航天、工业等领域对微型压力传感器的需求,提出了一种基于非本征型法布里-珀罗腔的光纤MEMS压力传感器.该传感器的传感头由硅片、Pyrex7740玻璃经阳极键合制作而成,传感头与光纤准直器采用紫外胶粘合.法布里-珀罗腔的长度随加载压力的增大呈线性减小趋势,从而引起干涉光谱的变化,采用白光干涉解调方法获得法布里-珀罗腔的长度.实验测试结果表明该传感器在0~1 MPa测量范围内压力-腔长灵敏度为5.14μm/MPa,线性度达到0.999;在传感器使用范围0~80℃内,温度灵敏度为2.6 nm/℃.【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】4页(P16-19)【关键词】光纤传感器;压力传感器;法布里-珀罗干涉;阳极键合【作者】ZHAO Qin-qin;JIANG Yi【作者单位】;【正文语种】中文【中图分类】TP2120 引言光纤压力传感器具有耐高温、耐腐蚀、抗电磁干扰、响应速度快、灵敏度高、体积小、质量轻等优势,广泛地应用于航天、工业、军事等领域[1-3]。
光纤压力传感器种类繁多,其中Fabry-Perot干涉式传感器分辨率高、性能优异,已成为目前最有前景的一种光纤压力传感器[4-5]。
MEMS技术具有成本低、功耗低、高性能和集成化等优点,为膜片式压力传感器的制造提供了技术支持。
随着光纤传感技术与MEMS技术的不断发展,将两者结合制作光纤MEMS传感器成为一大研究热点,引起了国内外的广泛研究[6-9]。
本文选用具有稳定性好、热膨胀系数与Pyrex7740玻璃相近的硅片作为传感膜片,通过阳极键合技术将硅片与Pyrex7740玻璃键合构成基于F-P腔的传感头,并测试了压力传感器的压力特性,显示了良好的线性特性。
1 传感器结构及制作基本原理光纤MEMS压力传感器结构如图1所示。
光纤法珀传感器
4 nL
• 因为反射镜是电介质,所以会附加π/2的相
移
基本原理及分类
• 当反射率均为R时,根据经典的多光束干涉 公式,得
• 反射光强
透射光强
2R(1 cos 4 nL)
IR
1
R2
2R cos 4 nL
Ii
(1 R)2
IT
1 R2
2R cos 4 nL
• 理论计算:
假设镜面的反射率和透射率分别为R和T,且有T+R=1。对 其余的损耗,如反射镜对光的吸收或者散射,均忽略不计, 则有反射率RFP和折射率TFP分别为:
RFP
R1 R2 2 1 R1R2 2
R1R 2 cos R1R2 cos
TFP
1
R1R2
T1T2 2 R1R2
cos
基本原理及分类
• 目前最常用的相位解调方法主要有条纹计 数法、离散腔长变换法、可调谐滤波器法 以及菲索干涉仪法等。
复用技术
• 强度解调型光纤法珀传感器的波分复用
复用技术
• 相位解调型光纤法珀传感器的空分复用
• 封装 • 温度测量 • 应变测量
应用
意味着,如果腔长发生变化,将会导致输 出光强和波长分布的变化。
基本原理及分类
• 分类: • 本征型光纤法珀传感器(IFPI) • 非本征型光纤法珀传感器(EFPI) • 线性复合腔光纤法珀传感器(ILFP)
解调方法
• 外界参量作用于光纤法珀腔时,是通过改 变传感器的腔长L影响其输出光信号IR。
IR I0 L
解调方法
• 优点: • 简单、直接、成本低廉
• 缺点: • 抗干扰能力差,测量精度不高,后续误差
EFPI光纤传感器[发明专利]
(10)申请公布号 (43)申请公布日 2013.10.02C N 103335949 A (21)申请号 201310224673.0(22)申请日 2013.06.06G01N 21/17(2006.01)G01L 11/02(2006.01)(71)申请人清华大学地址100084 北京市海淀区清华园北京100084-82信箱(72)发明人张敏 赵子文 廖延彪 王为宇谢尚然(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司 11002代理人王莹(54)发明名称EFPI 光纤传感器(57)摘要本发明公开了一种EFPI 光纤传感器,为解决现有的EFPI 光纤传感器的热稳定性不高导致的精确度低的问题而设计。
本发明所述的EFPI 光纤传感器包括毛细玻璃管以及至少部分位于所述毛细玻璃管中的入射光纤,还包括至少部分位于所述毛细玻璃管中且与所述入射光纤间隙设置的光线反射端;所述毛细玻璃管与所述光线反射端的热膨胀系数比为0.25~0.99。
本实施例所述的EFPI 光纤传感器,将毛细玻璃管与光线反射端之间的热膨胀系数比设置在0.25~0.99之间,既实现了光线反射端对毛细玻璃管的热胀冷缩的补偿,且避免了过补偿,从而具有温度敏感性低、测量结果精确、结构简单等优点。
(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图2页(10)申请公布号CN 103335949 A*CN103335949A*1/1页1.一种EFPI 光纤传感器,包括毛细玻璃管以及至少部分位于所述毛细玻璃管中的入射光纤,其特征在于,还包括至少部分位于所述毛细玻璃管中且与所述入射光纤间隙设置的光线反射端;所述毛细玻璃管与所述光线反射端的热膨胀系数比为0.25~0.99。
2.根据权利要求1所述的EFPI 光纤传感器,其特征在于,所述光线反射端包括反射光纤以及位于所述反射光纤外表面的第一温度补偿膜。
非本征F-P局部放电光纤传感器设计及灵敏度分析
非本征F-P局部放电光纤传感器设计及灵敏度分析聂德鑫;陈连凯;姜国义;刘海波;皮本熙;张伟超;刘杰;张滦【摘要】To solve the problem of low sensitivity when using ultrasonic wave method to detect partial discharge (PD) in power equipment, a dielectric fiber Fabry-Perot (F-P) acoustic sensor with quartz membrane was designed.For suitable frequency response characteristics of F-P sensor, the natural frequency of F-P sensor changed with diaphragm size was analyzed based on the theory of elasticity, and 3 F-P sensors with different sizes were designed using ANSYS finite element analysis method.The ultrasound waves from 50 kHz to 250 kHz were generated from piezoelectric transducer (PZT) driven by signal generator in insulating oil tank.The ultrasound waves were detected by 3 F-P sensors to get the amplitude-frequency characteristic curves.The experiment of plate-plate PD detection by F-P1~F-P3 shows that the F-P sensors with the first natural frequency of 150kHz could detect PD signals effectively, and the sensitivity can be significantly enhanced with the decreasing diaphragm thickness under the same natural frequency.The F-P sensor sensitivity with the cavity length of 130 μm is 2.47 times of that of the F-P sensor with 100 μm cavity length.The results show that the PD detection sensitivity of F-P sensor can be enhanced by increasing the F-P cavity length.%为解决超声波法检测电力设备局部放电灵敏度低问题,提出一种采用石英膜片的全电介质结构的光纤法-珀超声传感器设计方法.为获得适于局放检测频响特性的法-珀传感器,根据弹性力学原理分析法-珀传感器固有频率随膜片尺寸参数变化规律,利用ANSYS有限元仿真方法设计3种不同结构尺寸的法-珀传感器.在绝缘油箱中采用信号发生器驱动压电陶瓷传感器发射50 kHz~250 kHz超声波,获得F-P传感器的幅频特性曲线.F-P1~F-P3对板-板电极局放声信号检测实验表明,设计传感器一阶固有频率在150 kHz处可有效检测局放,且相同固有频率下F-P传感器灵敏度随膜片厚度减小而显著提高.相同结构参数下腔长为130 μm和100 μm的F-P传感器检测灵敏度前者是后者的2.47倍,实验结果表明增加F-P腔长可提高传感器局放检测灵敏度.【期刊名称】《应用光学》【年(卷),期】2016(037)006【总页数】7页(P954-960)【关键词】光纤法-珀传感器;局放检测;频响特性;灵敏度【作者】聂德鑫;陈连凯;姜国义;刘海波;皮本熙;张伟超;刘杰;张滦【作者单位】国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司,湖北武汉 430000;国网内蒙古东部电力有限公司,内蒙古呼和浩特 010020;国网内蒙古东部电力有限公司,内蒙古呼和浩特 010020;国网内蒙古东部电力有限公司,内蒙古呼和浩特 010020;国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司,湖北武汉 430000;哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,黑龙江哈尔滨 150080;哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,黑龙江哈尔滨 150080;哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,黑龙江哈尔滨150080【正文语种】中文【中图分类】TN256局部放电是大型电力设备绝缘破坏的重要因素之一[1],长期以来局放检测仅是电力设备出厂前的一个检测项目,对于在线运行的电力设备局放状态尚无有效的监测手段。
EFPI光纤传感器腔长解调方法研究
EFPI光纤传感器腔长解调方法研究张振荣;夏霁;罗洪【摘要】研究了非本征型法布里-珀罗干涉( EFPI)光纤传感器系统的传感原理和腔长解调方法,考虑到EFPI传感器的腔长解调精度会直接影响到传感系统的稳定性和测量精确性,提出了一种新的基于傅里叶变换的腔长解调方法。
该方法利用傅里叶变换的频移性,有效地消除了快速傅里叶变换的栅栏效应,提高了傅里叶变换的精度。
理论和实践证明,相比传统的快速傅里叶变换方法,这种利用傅里叶变换频移特性的方法的解调精度至少提高10倍。
%The sensing principle and the cavity length demodulation of fiber optic extrinsic Fabry-Perot interferometric ( EFPI) sensors were studied.Considering that the accuracy of demodulating the cavity length of an EFPI optical fi-ber directly impacts on the stability and measuring accuracy of the sensor system, a new method for cavity-length demodulation based on fast Fourier transform ( FFT) was proposed.The method uses the frequency shift property of Fourier transform to effectively eliminate the grating effect of the transform to improve the Fourier transform accura-cy.It is proved theorelically and practically that the cavity-length demodulating accuracy of the proposed method using the frequency shift property is at least 10 times higher than that of the traditional method using FFT.【期刊名称】《高技术通讯》【年(卷),期】2015(025)012【总页数】6页(P1011-1016)【关键词】光纤传感器;非本征型法布里-珀罗干涉( EFPI)腔;解调技术;傅里叶变换【作者】张振荣;夏霁;罗洪【作者单位】广西大学计算机与电子信息学院南宁530004;国防科学技术大学光电科学与工程学院长沙410073;广西大学计算机与电子信息学院南宁530004【正文语种】中文非本征型法布里-珀罗干涉(extrinsic Fabry-Perot interferometric (EFPI)光纤传感器结构简单、体积小、可靠性好、灵敏度高,因而具有广阔的工业应用前景。
基于可调谐激光器的局部放电光纤法珀传感器
基于可调谐激光器的局部放电光纤法珀传感器郭少朋;韩立;殷伯华;鞠昱【期刊名称】《光子学报》【年(卷),期】2015(0)5【摘要】针对局部放电测量中的光纤法珀传感器,研究了其工作点稳定和提高灵敏度的参数优化方法.通过改变可调谐激光器的波长稳定了传感器的工作点.用激光器波长调谐范围确定腔长,令玻璃薄板的反射率为1,根据单模光纤对高斯光束的耦合特性和多光束干涉原理,通过迭代算法得出光纤端面的最优反射率.基于波长调谐范围1530~1565nm的可调谐激光器,制作了自由光谱范围28nm,腔长43μm,玻璃薄板反射率大于0.97,光纤端面反射率0.52的法珀传感器.经实验测试,法珀腔光损耗为10%,条纹对比度为1.实验结果表明,基于可调谐激光器的传感器工作点稳定,可测试最小局放声压约为1Pa,达到实用要求.【总页数】5页(P111-115)【关键词】光纤光学;超声波传感器;数值模拟;法布里-珀罗干涉仪;可调谐激光器;高斯光束;反射率;灵敏度;局部放电【作者】郭少朋;韩立;殷伯华;鞠昱【作者单位】中国科学院电工研究所;中国科学院大学【正文语种】中文【中图分类】TN253;TM835.4【相关文献】1.基于光纤法珀传感器的局部放电测试系统 [J], 郭少朋;高莹莹;徐鲁宁;韩立2.基于双光纤光栅法布里-珀罗滤波器的可调谐单频光纤激光器 [J], 杜勇;刘建军3.固体介质声耦合光纤法珀传感器局部放电检测方法 [J], 程立丰;张伟超;赵洪;范江东;李明;王少华4.基于多孔式敏感膜片的MEMS光纤珐珀传感器及其局部放电检测 [J], 司文荣;傅晨钊;卜剑;倪鹤立;李浩勇;王谢君;鞠登峰;虞益挺5.基于可调谐法珀腔解调的光纤法珀应变传感系统 [J], 孙吉勇;陈伟民;朱永;黄尚廉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
结合FBG-FP的变压器局部放电光纤全方向传感研究
结合FBG-FP的变压器局部放电光纤全方向传感研究吴柯洁;陈伟根;张知先;宋雨轩;田皓元;李萌;刘帆【期刊名称】《光谱学与光谱分析》【年(卷),期】2024(44)2【摘要】为实现变压器局部放电的灵敏检测,避免漏检局部放电信号,基于光纤布拉格光栅(FBG)与法布里珀罗腔(Fabry-Perot cavity)传感原理提出了一种结合FBG-FP的变压器油中局部放电光纤全方向传感方法。
介绍了FBG与FP腔的局部放电传感原理,局部放电产生的超声波会引起FBG反射光谱与FP腔干涉光谱的偏移,通过光谱边缘解调法进行光强解调可实现局放信号的检测。
研制了局部放电光纤全方向传感器,通过3D打印技术制作了尺寸为25 mm×25 mm×25mm的长方体探头,探头中空结构用于插入单模光纤形成FP腔,四个侧面用于形成膜片式FBG传感结构,可接收不同方向的超声信号。
基于变压器油中局部放电的频谱特性与液相环境中膜片的振动模型设计了超声传感膜片,选用镀有高反介质膜的康宁玻璃作为FP腔传感膜片,膜片半径为1.7 mm,厚度为0.165 mm,理论谐振频率为82 kHz;选用单晶硅作为FBG传感膜片,膜片半径为2.5 mm,厚度为0.1 mm,理论谐振频率为25.6 kHz。
搭建了光纤局部放电传感系统并进行了局部放电光纤全方向传感器性能测试。
通过断铅实验测得变压器油中传感器FBG传感膜片实际谐振频率约为23 kHz,FP腔传感膜片实际谐振频率为71.4 kHz。
将光纤全方向传感器与压电传感器(PZT)对同一局部放电信号进行对比检测,光纤全方向传感器FBG传感部分可检测到83.8 pC的金属尖端放电,FP腔传感部分可检测到27.1 pC的金属尖端放电,其局部放电检测灵敏度高于PZT。
测试了传感器的方向响应,普通的FP传感器高灵敏检测范围有限,存在检测盲区,所研制的光纤全方向传感器FP腔传感部分与FBG传感部分高灵敏检测范围互补,可实现局部放电全方向灵敏检测,具有良好的方向响应性能。
光纤法珀传感器解调系统的设计
光纤法珀传感器解调系统的设计
孙宝臣;戴静云;张文涛
【期刊名称】《微纳电子技术》
【年(卷),期】2007(44)7
【摘要】光纤法珀传感器具有测量精度高、动态范围大、可单端检测等优点。
针对白光干涉型法珀传感器,设计了一种基于体光栅的光纤传感器解调系统。
该系统采用高性能体光栅和线阵CCD阵列实现了光谱的采集,并结合高性能数据采集卡和PC机进行信号的处理和输出。
测试结果表明该解调系统的温度测量精度在±1℃以上。
【总页数】3页(P222-224)
【关键词】光纤法珀传感器;解调系统;温度
【作者】孙宝臣;戴静云;张文涛
【作者单位】河北省大型结构健康诊断与控制重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TP212.9
【相关文献】
1.基于光楔的光纤法-珀应变传感器解调系统原理研究 [J], 周红军
2.MEMS光纤法珀压力传感器的设计及解调方法实现 [J], 曹群;贾平岗;熊继军;张海瑞;洪应平;房国成
3.光纤法珀传感器光楔式解调系统设计 [J], 张雄星;吕文涛;张天阳;寇琬莹;陈青青;
王伟
4.光纤法布里-珀罗传感器的条纹计数法解调误差研究 [J], 许亨艺;雷小华;陈伟民;陈涛
5.基于可调谐法珀腔解调的光纤法珀应变传感系统 [J], 孙吉勇;陈伟民;朱永;黄尚廉
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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(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 (43)申请公布日 (21)申请号 201910237336.2
(22)申请日 2019.03.27
(71)申请人 国网上海市电力公司
地址 200122 上海市浦东新区中国(上海)
自由贸易试验区源深路1122号
申请人 华东电力试验研究院有限公司
西安茂荣电力设备有限公司
西北工业大学
(72)发明人 司文荣 傅晨钊 陆启宇 黄华
苏磊 高凯 包海龙 陈璐 袁鹏
虞益挺
(74)专利代理机构 上海科盛知识产权代理有限
公司 31225
代理人 应小波
(51)Int.Cl.G01H 9/00(2006.01)G01R 31/12(2006.01)
(54)发明名称
局部放电光纤EFPI传感器的非密封式法珀
腔探头
(57)摘要
本发明涉及一种局部放电光纤EFPI传感器
的非密封式法珀腔探头,包括敏感膜片、套管、固
定护套、压力平衡孔、光纤,所述的敏感膜片安装
在套管一端,所述的固定护套插入套管另一端,
所述的光纤插入固定护套中,所述的光纤、固定
护套、套管和敏感膜片连接后形成非密封式法珀
腔,所述的压力平衡孔设在固定护套中并与非密
封式法珀腔连通。
与现有技术相比,本发明具有
性能更加稳定等优点。
权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 109916500 A 2019.06.21
C N 109916500
A
权 利 要 求 书1/1页CN 109916500 A
1.一种局部放电光纤EFPI传感器的非密封式法珀腔探头,其特征在于,包括敏感膜片、套管、固定护套、压力平衡孔、光纤,所述的敏感膜片安装在套管一端,所述的固定护套插入套管另一端,所述的光纤插入固定护套中,所述的光纤、固定护套、套管和敏感膜片连接后形成非密封式法珀腔,所述的压力平衡孔设在固定护套中并与非密封式法珀腔连通。
2.根据权利要求1所述的一种局部放电光纤EFPI传感器的非密封式法珀腔探头,其特征在于,所述的探头的机械工作特性由敏感膜片等效长度2a和膜片厚度h、以及电工设备绝缘介质特性决定。
3.根据权利要求1所述的一种局部放电光纤EFPI传感器的非密封式法珀腔探头,其特征在于,与所述的敏感膜片相对的光纤端面上设有反射端面1,所述的敏感膜片对应位置设有反射端面2。
4.根据权利要求3所述的一种局部放电光纤EFPI传感器的非密封式法珀腔探头,其特征在于,所述的探头的光转换工作特性由光源特性、光纤工作波长λ、法珀腔长l、以及光纤端面决定的反射端面1和敏感膜片内侧面决定的反射端面2两者的反射率决定。
5.根据权利要求3所述的一种局部放电光纤EFPI传感器的非密封式法珀腔探头,其特征在于,所述的反射端面2设有镀金。
6.根据权利要求1所述的一种局部放电光纤EFPI传感器的非密封式法珀腔探头,其特征在于,所述的敏感膜片选择硅或者二氧化硅材料。
7.根据权利要求1所述的一种局部放电光纤EFPI传感器的非密封式法珀腔探头,其特征在于,所述的光纤为单模光纤,芯径8~10μm,工作波长λ区域为1300~1600nm。
8.根据权利要求1所述的一种局部放电光纤EFPI传感器的非密封式法珀腔探头,其特征在于,所述的压力平衡孔,对固定护套进行通孔处理,孔径R选择敏感膜片等效长度2a的1/10~1/8。
2。