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专利号: 2025108645510
申请人: 中国计量大学
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:2025-12-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于聚酰亚胺(PI)薄膜的光纤悬臂梁声传感器,其特征在于,包括以下组件:镀金聚酰亚胺(PI)悬臂梁薄膜,所述聚酰亚胺(PI)悬臂梁薄膜的厚度为25µm;

两片不锈钢环形衬底,所述不锈钢环形衬底的厚度为100µm,用于固定所述聚酰亚胺(PI)悬臂梁薄膜;

3D打印外壳,所述3D打印外壳的尺寸为直径15mm、长度10mm,用于封装传感器组件;

光纤陶瓷芯,与单模光纤连接;所述聚酰亚胺(PI)悬臂梁薄膜通过磁控溅射镀有厚度为200nm的金膜,形成法布里-珀罗干涉腔的反射面;

所述悬臂梁的尺寸为1.5mm(长)×0.8mm(宽),顶部为底0.8mm、高0.5mm的等腰三角形,底部为1mm(长)×0.5mm(宽)的矩形臂;

其中,所述聚酰亚胺(PI)悬臂梁薄膜的杨氏模量为不锈钢的1/50,在4.1kHz频率下的灵敏度为957.7mV/Pa;

所述镀金层的反射率为85%,相较于未镀金的聚酰亚胺(PI)薄膜反射率5%,反射率提升1600%。

2.根据权利要求1所述的一种基于聚酰亚胺(PI)薄膜的光纤悬臂梁声传感器,其特征在于,所述传感器的频率响应范围为500Hz至8kHz,谐振频率为4.1kHz。

3.根据权利要求1所述的一种基于聚酰亚胺(PI)薄膜的光纤悬臂梁声传感器,其特征在于,所述不锈钢环形衬底与所述光纤陶瓷芯通过蓝田9005环氧树脂AB胶固定。

4.根据权利要求1所述的一种基于聚酰亚胺(PI)薄膜的光纤悬臂梁声传感器,其特征在于,所述聚酰亚胺(PI)悬臂梁薄膜通过激光打标机加工形成三角形-矩形复合结构。