1.一种基于光纤感应透明效应的液压传感器,其特征在于,所述液压传感器包括光源(1)、第一光纤环形谐振腔、第二光纤环形谐振腔、外套(10)、第三段空气(11)、外套小孔(12)、光谱仪(13)和处理系统(14);
所述光源(1)的光输出端连接第一光纤耦合器(2)的第一光输入端,所述第一光纤环形谐振腔与第二光纤环形谐振腔通过第二光纤耦合器(6)相连接,所述第一光纤环形谐振腔的已知液体段与第二光纤环形谐振腔的已知液体段通过外套(10)联通,所述外套(10)内充满已知液体,所述外套(10)的尾端充入第三段空气(11);
所述第三段空气(11)通过外套小孔(12)与外界被测液体连通;第一光纤耦合器(2)的第一光输出端连接光谱仪(13)的光输入端,光谱仪(13)的电输出端连接处理系统(14)的电输入端,处理系统(14)的电输出端输出传感器输出信号;
所述第一光纤环形谐振腔包括第一光纤耦合器(2)、第一光纤环(3)、第一段空气(4)、第一段已知液体(5)和第二光纤耦合器(6);
所述第一光纤环(3)是一个未闭合的光纤环,所述第一光纤环(3)分别与第一光纤耦合器(2)的第二光输入端、第一光纤耦合器(2)的第二光输出端、第二光纤耦合器(6)的第一光输入端和第二光纤耦合器(6)的第一光输出端相连接;
所述外套(10)在第一光纤环(3)的外部、并包裹住第一光纤环(3)的未闭合处,从而在第一光纤环(3)的未闭合处形成第一段空气(4)和第一段已知液体(5);
所述第二光纤环形谐振腔包括第二光纤耦合器(6)、第二光纤环(7)、第二段空气(8)和第二段已知液体(9);
所述第二光纤环(7)是一个未闭合的光纤环,所述第二光纤环(7)分别与第二光纤耦合器(6)的第二光输入端和第二光纤耦合器(6)的第二光输出端相连接,所述外套(10)在第二光纤环(7)的外部、并包裹住第二光纤环(7)的未闭合处,从而在第二光纤环(7)的未闭合处形成第二段空气(8)和第二段已知液体(9);
在所述外套(10)的内部,所述第一段已知液体(5)、第二段已知液体(9)与第三段空气(11)所包围的区域充满已知液体;
所述外套(10)在外界压力作用下,不会产生形变;
所述第一光纤环(3)的部分光纤被外套(10)包裹,被包裹的这部分光纤固定在外套(10)内部;
所述第二光纤环(7)的部分光纤被外套(10)包裹,被包裹的这部分光纤固定在外套(10)内部。
2.根据权利要求1所述液压传感器,其特征在于,所述第一段已知液体(5)、第二段已知液体(9)与外套(10)内部的已知液体为同一种已知液体,各部分已知液体是相互连通、且可自由流动,光在已知液体中传输单位长度的透射率是已知的;
所述第一段已知液体(5)的光透射率小于第一段空气(4)的光透射率;
所述第二段已知液体(9)的光透射率小于第二段空气(8)的光透射率。
3.根据权利要求2所述液压传感器,其特征在于,所述第一段空气(4)和第一段已知液体(5),光传输通过二者后的透射率,与光传输通过第一光纤环(3)后的透射率,两透射率相近;
所述第二段空气(8)和第二段已知液体(9),光传输通过二者后的透射率,与光传输通过第二光纤环(7)后的透射率,两透射率相近;
所述第三段空气(11)将外套(10)内部的已知液体与外界被测液体隔开。
4.根据权利要求1所述液压传感器,其特征在于,所述第一段已知液体(5)的长度与第二段已知液体(9)的长度是相同的;
所述第一段空气(4)和第二段空气(8)均是密封的,且第一段空气(4)的长度与第二段空气(8)的长度是相同的;
所述第一光纤环(3)的长度与第二光纤环(7)的长度是相同的。
5.根据权利要求1所述液压传感器,其特征在于,所述第一光纤环形谐振腔的周长与第二光纤环形谐振腔的周长是相同的,第一光纤环形谐振腔的半径与第二光纤环形谐振腔的半径是相同的;
所述光源(1)的输出光的功率是恒定的,且光的线宽远大于第一光纤环形谐振腔的自由光谱范围和第二光纤环形谐振腔的自由光谱范围;
所述第一光纤耦合器(2)为2×2光纤耦合器,其耦合比为16:84;
所述第二光纤耦合器(6)为2×2光纤耦合器,其耦合比为16:84;
所述处理系统(14)由采集电路(14‑1)、解析电路(14‑2)、输出电路(14‑3)组成;
采集电路(14‑1)的电输入端为处理系统(14)的电输入端,输出电路(14‑3)的电输出端为处理系统(14)的电输出端;光谱仪(13)的电输出端连接采集电路(14‑1)的电输入端,采集电路(14‑1)的电输出端连接解析电路(14‑2)的电输入端,解析电路(14‑2)的电输出端连接输出电路(14‑3)的电输入端,输出电路(14‑3)的电输出端输出传感器输出信号。
6.一种基于光纤感应透明效应的液压传感器的测量方法,其特征在于,所述测量方法应用如上述权利要求1‑5任一所述基于光纤感应透明效应的液压传感器,所述测量方法包括以下步骤:步骤1:将上述液压传感器的外套小孔(12)置于被测液体中所需测量的位置;
步骤2:基于步骤1的放置位置,判断透射谱中感应透明效应所产生的透射峰的最大透射率变化从而判断被测液体的压强变化;
步骤3:基于步骤2的判断实现对未知液体的压强判断,为后续的工业生产做计划。
7.根据权利要求6所述一种基于光纤感应透明效应的液压传感器的测量方法,其特征在于,所述步骤2具体为,当透射谱中感应透明效应所产生的透射峰的最大透射率减小时,则被测液体的压强增大;
当透射谱中感应透明效应所产生的透射峰的最大透射率增大时,则被测液体的压强减小。