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专利号: 2021101103518
申请人: 广东海洋大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2025-12-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种膜片式开腔FP干涉光纤声波传感器的制作方法,其特征在于,所述膜片式开腔FP干涉光纤声波传感器包括:光纤、套管、微孔膜;所述套管的轴向方向上设有通孔,所述光纤插接在所述通孔内,所述套管的一端设有凹坑,所述微孔膜设于所述套管设有凹坑的一端的端面上,所述微孔膜上设有若干个微孔;所述光纤外表面涂覆有光学紫外胶;

所述套管采用熔石英玻璃套管;

所述微孔膜采用壳聚糖微孔膜;

所述凹坑的内径所对应的微孔膜区域内,微孔的数量不大于两个;所述凹坑的中心位置所对应的微孔膜上不存在微孔;

所述膜片式开腔FP干涉光纤声波传感器的制作方法包括如下步骤:S1、获取一端设有凹坑的套管,并对所述套管进行磨砂抛光以及清洗处理;

S2、基于壳聚糖与醋酸溶液制备预设浓度的壳聚糖溶液;

S3、获取预设颗粒大小的海藻酸钠;所述海藻酸钠的尺寸为60‑100目或30‑60目;

S4、基于步骤S2中制备好的壳聚糖溶液以及步骤S3中获取的不同颗粒大小的海藻酸钠,制备壳聚糖‑海藻酸钠混合溶液,并对所述壳聚糖‑海藻酸钠混合溶液进行烘干处理,得到壳聚糖‑海藻酸钠薄膜;

S5、对所述壳聚糖‑海藻酸钠薄膜进行处理后,溶出所述壳聚糖‑海藻酸钠薄膜中的海藻酸钠颗粒,得到壳聚糖微孔膜;

S6、在所述套管设有凹坑一端的端面上涂覆一层经戊二醛交联的壳聚糖溶液,并将制备好的壳聚糖微孔膜粘接于所述套管设有凹坑一端的端面上;

S7、根据预设传感器FP腔的腔长,将光纤表面涂覆一层光学紫外胶,将涂覆有光学紫外胶的光纤插接到所述套管的通孔中,并进行固化处理,形成膜片式开腔FP干涉光纤声波传感器。

2.根据权利要求1所述的膜片式开腔FP干涉光纤声波传感器的制作方法,其特征在于,步骤S1中,所述套管设有凹坑一端的端面与所述套管的垂直误差不大于0.5°。

3.根据权利要求1所述的膜片式开腔FP干涉光纤声波传感器的制作方法,其特征在于,步骤S2中,预设浓度的壳聚糖溶液的制备方法包括:称取0.75‑3g壳聚糖,并将其溶解于50‑200ml浓度为2%‑5%的醋酸溶液中,同时加入

2‑5滴除泡剂,然后在室温下进行磁力搅拌,直到壳聚糖完全溶解,配制成浓度为1%‑3%的壳聚糖溶液。

4.根据权利要求1所述的膜片式开腔FP干涉光纤声波传感器的制作方法,其特征在于,步骤S4中,壳聚糖‑海藻酸钠薄膜的制备方法包括:量取预设剂量的壳聚糖溶液至烧杯,并按照预设质量比称取海藻酸钠;搅拌烧杯中的壳聚糖溶液的同时撒入所述海藻酸钠,使所述海藻酸钠的颗粒之间不粘连,得到配置好的壳聚糖‑海藻酸钠混合溶液;将配置好的壳聚糖‑海藻酸钠混合溶液导入培养皿,并进行烘干处理,得到壳聚糖‑海藻酸钠薄膜。

5.根据权利要求4所述的膜片式开腔FP干涉光纤声波传感器的制作方法,其特征在于,步骤S5包括:将预设浓度的NaOH溶液加入到烘干后的壳聚糖‑海藻酸钠薄膜的培养皿内,然后将所述壳聚糖‑海藻酸钠薄膜取出并使用去离子水浸泡冲洗至中性,再放入沸水中热处理后,震荡所述壳聚糖‑海藻酸钠薄膜,使海藻酸钠颗粒溶出,得到制备好的壳聚糖微孔膜。