一种气压传感器的制作方法

1.本发明涉及传感装置技术领域，具体为一种气压传感器。


背景技术：

2.气压传感器是用于测量气体的绝对压强的仪器，主要适用于与气体压强相关的物理实验，如气体定律等，也可以在生物和化学实验中测量干燥、无腐蚀性的气体压强。
3.现有技术中，由于结构的限制，气压传感器的测量精度不高，且测量灵敏度较低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种气压传感器，解决了气压传感器的精度和灵敏度不高的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种气压传感器，包括壳体，所述壳体内壁的底端设置有激光器，所述激光器一侧设置有探测器，所述壳体内壁的顶端设置有感压膜，所述感压膜底端设置有反光部，所述感压膜与反光部之间设置有小球，所述反光部底端设置有衬底，所述衬底与反光部之间设置有间距，所述衬底顶端设置有纳米团簇。
6.优选的，所述壳体的形状为圆柱。
7.优选的，所述激光器和探测器通过螺栓紧固固定于壳体的底端。
8.优选的，所述纳米团簇的材料为无序的银纳米颗粒。
9.优选的，所述感压膜通过贴附连接于壳体的内壁。
10.优选的，所述感压膜中间薄两边厚。
11.优选的，所述反光部的材料为银材料。
12.优选的，所述小球数量若干，且大小均匀。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
14.本发明采用检测气压时，通过压力使感压膜发生形变，进而使处于光路上的纳米团簇和反光部之间的间距大小发生变化，从而反射光的波长就会发生变化，具有非常高的精确度和灵敏度。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图一；
16.图2为本发明的结构示意图二；
17.图3为本发明的结构示意图三。
18.图中：1、壳体；2、激光器；3、探测器；4、感压膜；5、反光部；6、小球；7、衬底；8、间距；9、纳米团簇。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.实施例1
21.请参阅图1、图3，一种气压传感器，包括壳体1，壳体1内壁的底端设置有激光器2，激光器2一侧设置有探测器3，壳体1内壁的顶端设置有感压膜4，感压膜4底端设置有反光部5，感压膜4与反光部5之间设置有小球6，反光部5底端设置有衬底7，衬底7与反光部5之间设置有间距8，衬底7顶端设置有纳米团簇9，壳体1的形状为圆柱，激光器2和探测器3通过螺栓紧固固定于壳体1的底端。
22.具体的，工作时，激光器2产生光穿过衬底7照射在纳米团簇9上，纳米团簇9、间隔8和反光部5构成光学腔，反光部5增强光与物质的相互作用，无序的纳米团簇9具有带宽光吸收的特性，间隔8的厚度变化，光学模式的耦合效率就会发生变化，使纳米团簇9的光学特性从带宽吸收变成有限带宽的反射，就可以得到特定波长的光，在检测气压时，感压膜4由于外界压力作用产生形变，会带动反光部5发生形变，因此处于光路上纳米团簇9和反光部5之间的间距8就会发生变化，该光学结构反射回来的光波长就会发生变化，通过检测反射光波长的变化，就可以得出气压的大小。
23.实施例2
24.请参阅图1、图3，一种气压传感器，包括壳体1，壳体1内壁的底端设置有激光器2，激光器2一侧设置有探测器3，壳体1内壁的顶端设置有感压膜4，感压膜4底端设置有反光部5，感压膜4与反光部5之间设置有小球6，反光部5底端设置有衬底7，衬底7与反光部5之间设置有间距8，衬底7顶端设置有纳米团簇9，壳体1的形状为圆柱，激光器2和探测器3通过螺栓紧固固定于壳体1的底端。
25.具体的，工作时，激光器2产生光穿过衬底7照射在纳米团簇9上，纳米团簇9、间隔8和反光部5构成光学腔，反光部5增强光与物质的相互作用，无序的纳米团簇9具有带宽光吸收的特性，间隔8的厚度变化，光学模式的耦合效率就会发生变化，使纳米团簇9的光学特性从带宽吸收变成有限带宽的反射，就可以得到特定波长的光，在检测气压时，感压膜4由于外界压力作用产生形变，会带动反光部5发生形变，因此处于光路上纳米团簇9和反光部5之间的间距8就会发生变化，该光学结构反射回来的光波长就会发生变化，通过检测反射光波长的变化，就可以得出气压的大小。
26.特殊的，请参阅图1，纳米团簇9的材料为无序的银纳米颗粒。无序的银纳米团簇9增加光的反射路径，使得探测器3得到更多的光路信息，从而更准确的捕获感压膜4的变化，提高测量气压的灵敏度。
27.实施例3
28.请参阅图1、图3，一种气压传感器，包括壳体1，壳体1内壁的底端设置有激光器2，激光器2一侧设置有探测器3，壳体1内壁的顶端设置有感压膜4，感压膜4底端设置有反光部5，感压膜4与反光部5之间设置有小球6，反光部5底端设置有衬底7，衬底7与反光部5之间设置有间距8，衬底7顶端设置有纳米团簇9，壳体1的形状为圆柱，激光器2和探测器3通过螺栓紧固固定于壳体1的底端。
29.具体的，工作时，激光器2产生光穿过衬底7照射在纳米团簇9上，纳米团簇9、间隔8
和反光部5构成光学腔，反光部5增强光与物质的相互作用，无序的纳米团簇9具有带宽光吸收的特性，间隔8的厚度变化，光学模式的耦合效率就会发生变化，使纳米团簇9的光学特性从带宽吸收变成有限带宽的反射，就可以得到特定波长的光，在检测气压时，感压膜4由于外界压力作用产生形变，会带动反光部5发生形变，因此处于光路上纳米团簇9和反光部5之间的间距8就会发生变化，该光学结构反射回来的光波长就会发生变化，通过检测反射光波长的变化，就可以得出气压的大小。
30.纳米团簇9的材料为无序的银纳米颗粒。无序的银纳米团簇9增加光的反射路径，使得探测器3得到更多的光路信息，从而更准确的捕获感压膜4的变化，提高测量气压的灵敏度。
31.特殊的，请参阅图2，感压膜4通过贴附连接于壳体1的内壁，感压膜4中间薄两边厚。感压膜4中间薄两边厚，使得感压膜4中间的形变更明显，处于光路上纳米团簇9和反光部5之间的间距8变化更加明显，因此反射光波长变化更加明显，可以提高检测的灵敏度和精度。
32.实施例4
33.请参阅图1、图2、图3，一种气压传感器，包括壳体1，壳体1内壁的底端设置有激光器2，激光器2一侧设置有探测器3，壳体1内壁的顶端设置有感压膜4，感压膜4底端设置有反光部5，感压膜4与反光部5之间设置有小球6，反光部5底端设置有衬底7，衬底7与反光部5之间设置有间距8，衬底7顶端设置有纳米团簇9，壳体1的形状为圆柱，激光器2和探测器3通过螺栓紧固固定于壳体1的底端。
34.具体的，工作时，激光器2产生光穿过衬底7照射在纳米团簇9上，纳米团簇9、间隔8和反光部5构成光学腔，反光部5增强光与物质的相互作用，无序的纳米团簇9具有带宽光吸收的特性，间隔8的厚度变化，光学模式的耦合效率就会发生变化，使纳米团簇9的光学特性从带宽吸收变成有限带宽的反射，就可以得到特定波长的光，在检测气压时，感压膜4由于外界压力作用产生形变，会带动反光部5发生形变，因此处于光路上纳米团簇9和反光部5之间的间距8就会发生变化，该光学结构反射回来的光波长就会发生变化，通过检测反射光波长的变化，就可以得出气压的大小。
35.纳米团簇9的材料为无序的银纳米颗粒。无序的银纳米团簇9增加光的反射路径，使得探测器3得到更多的光路信息，从而更准确的捕获感压膜4的变化，提高测量气压的灵敏度。
36.感压膜4通过贴附连接于壳体1的内壁，感压膜4中间薄两边厚。感压膜4中间薄两边厚，使得感压膜4中间的形变更明显，处于光路上纳米团簇9和反光部5之间的间距8变化更加明显，因此反射光波长变化更加明显，可以提高检测的灵敏度和精度。
37.特殊的，请参阅图3，反光部5的材料为银材料，小球6数量若干，且大小均匀。在感压膜4和反光部5之间设置小球6，小球6的存在，提高了感压膜4和反光部5之间相互作用的复杂度，处于光路上纳米团簇9和反光部5之间的间距8变化更加明显，因此反射光波长变化更加明显，可以提高检测的灵敏度和精度。
38.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。