压力测量系统和方法转让专利
申请号 : CN202080001240.7
文献号 : CN112088295B
文献日 : 2022-02-15
发明人 : 胡舒贺 , 李海燕 , 刘然 , 姚栋 , 崔田
申请人 : 吉林大学
摘要 :
本申请提供了一种压力测量系统。该系统可以包括传感组件、光源、荧光处理组件和压力测量组件。传感组件可以被配置用于接收待测压力。传感组件可以包括含6‑酰基‑2‑萘胺衍生物的荧光材料。光源可以被配置用于向传感组件发射激光。荧光处理组件可以被配置用于测定与荧光相关的荧光数据，所述荧光由传感组件对所述激光响应而产生。压力测量组件可以被配置用于基于荧光数据确定与所述待测压力相关的压力数据。
权利要求 :
1.一种压力测量的方法，包括：使传感组件接收待测压力，所述传感组件包括6‑月桂酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺‑1 ‑1
(laurdan)荧光材料，所述荧光材料的灵敏度范围为7nm×GPa 至8nm×GPa ；
使光源向所述传感组件发射激光；
从荧光处理组件处获得与荧光相关的荧光数据，所述荧光由所述传感组件对所述激光响应而产生，所述荧光数据包括所述荧光的荧光光谱的峰值波长；
根据压力数据与峰值波长之间的关系，基于所述峰值波长，确定与所述待测压力相关的压力数据，其中，压力数据与峰值波长之间的所述关系由下述过程确定：对参考传感组件施加至少两个参考压力，所述参考传感组件的至少一部分与所述传感组件相同，所述至少两个参考压力的范围为0GPa至30GPa；
对于所述至少两个参考压力中的每一个，由参考光源向所述参考传感组件发射激光；以及确定参考荧光的参考荧光数据：所述参考荧光由所述参考传感组件对所述激光响应而产生，所述参考荧光数据对应于所述参考压力，所述参考荧光数据包括在所述参考压力下的参考荧光光谱的参考峰值波长；以及基于所述参考荧光数据和所述至少两个参考压力，确定压力数据与峰值波长之间的所述关系。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，与所述待测压力相关的所述压力数据包括所述压力的数值或所述压力的数值范围。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述荧光数据还包括所述荧光的颜色，所述方法还包括：
基于所述荧光的所述颜色，确定所述压力数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，压力数据与峰值波长之间的所述关系是线性关系。
说明书 :
压力测量系统和方法
技术领域
[0001] 本申请通常涉及压力测量，具体涉及基于含6‑酰基‑2‑萘胺衍生物的荧光材料的压力测量系统和方法。
背景技术
[0002] 随着科学研究和工业技术的发展，压力测量技术在航空航天、汽车工业、显示成像、材料维护等领域都发挥着重要的作用。目前，基于荧光材料的压力测量技术是一个热点
研究领域。因此，寻找具有灵敏度较高、压力响应范围相对较宽的荧光材料，并基于此设计
压力测量系统和方法至关重要。
研究领域。因此，寻找具有灵敏度较高、压力响应范围相对较宽的荧光材料，并基于此设计
压力测量系统和方法至关重要。
发明内容
[0003] 在本申请的一方面，提供了一种压力测量系统。该系统可以包括传感组件、光源、荧光处理组件和压力测量组件。传感组件可以被配置用于接收待测压力。传感组件可以包
括含6‑酰基‑2‑萘胺衍生物的荧光材料。光源可以被配置用于向所述传感组件发射激光。荧
光处理组件可以被配置用于测定与荧光相关的荧光数据，所述荧光由传感组件对所述激光
响应而产生。压力测量组件可以被配置用于基于所述荧光数据确定与所述待测压力相关的
压力数据。
括含6‑酰基‑2‑萘胺衍生物的荧光材料。光源可以被配置用于向所述传感组件发射激光。荧
光处理组件可以被配置用于测定与荧光相关的荧光数据，所述荧光由传感组件对所述激光
响应而产生。压力测量组件可以被配置用于基于所述荧光数据确定与所述待测压力相关的
压力数据。
[0004] 在一些实施例中，与所述待测压力相关的所述压力数据可以包括所述压力的数值和/或所述压力的数值范围。
[0005] 在一些实施例中，所述荧光数据可以包括所述荧光的荧光光谱、所述荧光光谱的峰值波长和/或所述荧光的颜色中的至少一个。
[0006] 在一些实施例中，基于所述荧光数据确定与所述待测压力相关的所述压力数据，所述压力测量组件可以被配置用于基于所述荧光的颜色确定所述压力数据。
[0007] 在一些实施例中，基于所述荧光数据确定与所述待测压力相关的所述压力数据，所述压力测量组件可以被配置用于根据压力数据与峰值波长之间的关系，基于峰值波长确
定所述压力数据。
定所述压力数据。
[0008] 在一些实施例中，压力数据和峰值波长之间的所述关系由下述过程确定：对参考传感组件施加至少两个参考压力；对于所述至少两个参考压力中的每一个，由参考光源向
所述参考传感组件发射激光；确定参考荧光的参考荧光数据，所述参考荧光由所述参考传
感组件对所述激光响应而产生；以及基于所述参考荧光数据和所述至少两个参考压力，确
定压力数据与峰值波长之间的所述关系。所述参考传感组件的至少一部分可以与所述传感
组件相同。所述参考荧光数据可以对应于所述参考压力。所述参考荧光数据可以包括在所
述参考压力下的参考荧光光谱的参考峰值波长。
所述参考传感组件发射激光；确定参考荧光的参考荧光数据，所述参考荧光由所述参考传
感组件对所述激光响应而产生；以及基于所述参考荧光数据和所述至少两个参考压力，确
定压力数据与峰值波长之间的所述关系。所述参考传感组件的至少一部分可以与所述传感
组件相同。所述参考荧光数据可以对应于所述参考压力。所述参考荧光数据可以包括在所
述参考压力下的参考荧光光谱的参考峰值波长。
[0009] 在一些实施例中，基于校准物体，可以确定所述至少两个参考压力。
[0010] 在一些实施例中，由加压装置将至少两个参考压力施加到所述参考传感组件上。
[0011] 在一些实施例中，所述至少两个参考压力的范围可以为0GPa至30GPa。
[0012] 在一些实施例中，压力数据与峰值波长之间的所述关系可以是线性关系。
[0013] 在一些实施例中，所述荧光材料的灵敏度范围可以为7(nm×GPa‑1)至8
[0014] (nm×GPa‑1)。
[0015] 在一些实施例中，所述6‑酰基‑2‑萘胺衍生物可以包括6‑月桂酰基‑N,N‑二甲基‑ 2‑萘胺(laurdan)、6‑月桂酰基‑N‑甲基‑2‑萘胺(M‑laurdan)、6‑月桂酰基‑N‑甲基‑N‑甲氧
羰基‑2‑萘胺(MoC‑laurdan)、6‑月桂酰基‑N‑甲基‑N‑羧基‑2‑萘胺(C‑laurdan)、6‑甲酰基‑
N,N‑二甲基‑2‑萘胺、6‑乙酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺或6‑丙酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺中的
至少一种。
羰基‑2‑萘胺(MoC‑laurdan)、6‑月桂酰基‑N‑甲基‑N‑羧基‑2‑萘胺(C‑laurdan)、6‑甲酰基‑
N,N‑二甲基‑2‑萘胺、6‑乙酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺或6‑丙酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺中的
至少一种。
[0016] 本申请的另一方面，提供了压力测量方法。该方法可以包括使传感器组件接收待测压力。传感组件可以包括含6‑酰基‑2‑萘胺衍生物的荧光材料。该方法也可以包括使光源
向所述传感组件发射激光；从荧光处理组件中获得与荧光相关的荧光数据，所述荧光由所
述传感组件对所述激光响应而产生；基于所述荧光数据确定与所述待测压力相关的压力数
据。
向所述传感组件发射激光；从荧光处理组件中获得与荧光相关的荧光数据，所述荧光由所
述传感组件对所述激光响应而产生；基于所述荧光数据确定与所述待测压力相关的压力数
据。
[0017] 在一些实施例中，与所述待测压力相关的所述压力数据可以包括所述压力的数值和/或所述压力的数值范围。
[0018] 在一些实施例中，所述荧光数据可以包括所述荧光的荧光光谱、所述荧光光谱的峰值波长和/或所述荧光的颜色中的至少一个。
[0019] 在一些实施例中，基于荧光数据确定与所述待测压力相关的所述压力数据，所述压力数据可以包括基于所述荧光的所述颜色，确定所述压力数据。
[0020] 在一些实施例中，基于所述荧光数据确定与所述待测压力相关的所述压力数据，所述压力数据可以包括根据压力数据与峰值波长之间的关系，基于所述峰值波长确定所述
压力数据。
压力数据。
[0021] 在一些实施例中，压力数据和峰值波长之间的所述关系由下述过程确定：对参考传感组件施加至少两个参考压力；对于至少两个参考压力中的每一个，由参考光源向所述
参考传感组件发射激光；确定参考荧光的参考荧光数据，所述参考荧光由所述参考传感组
件对所述激光响应而产生；以及基于所述参考荧光数据和所述至少两个参考压力，确定压
力数据与峰值波长之间的所述关系。其中，所述参考传感组件的至少一部分可以与所述传
感组件相同。所述参考荧光数据可以对应于所述参考压力。所述参考荧光数据可以包括在
所述参考压力下的参考荧光光谱的参考峰值波长。
参考传感组件发射激光；确定参考荧光的参考荧光数据，所述参考荧光由所述参考传感组
件对所述激光响应而产生；以及基于所述参考荧光数据和所述至少两个参考压力，确定压
力数据与峰值波长之间的所述关系。其中，所述参考传感组件的至少一部分可以与所述传
感组件相同。所述参考荧光数据可以对应于所述参考压力。所述参考荧光数据可以包括在
所述参考压力下的参考荧光光谱的参考峰值波长。
[0022] 在一些实施例中，所述至少两个参考压力的范围可以为0GPa至30GPa。
[0023] 在一些实施例中，压力数据与峰值波长之间的所述关系可以是线性关系。
[0024] 在一些实施例中，所述荧光材料的灵敏度范围可以为7(nm×GPa‑1)至8 (nm×GPa‑1
)。
)。
[0025] 在一些实施例中，所述6‑酰基‑2‑萘胺衍生物可以包括6‑月桂酰基‑N,N‑二甲基‑ 2‑萘胺(laurdan)、6‑月桂酰基‑N‑甲基‑2‑萘胺(M‑laurdan)、6‑月桂酰基‑N‑甲基‑N‑甲氧
羰基‑2‑萘胺(MoC‑laurdan)、6‑月桂酰基‑N‑甲基‑N‑羧基‑2‑萘胺(C‑laurdan)、6‑甲酰基‑
N,N‑二甲基‑2‑萘胺、6‑乙酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺或6‑丙酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺中的
至少一种。
羰基‑2‑萘胺(MoC‑laurdan)、6‑月桂酰基‑N‑甲基‑N‑羧基‑2‑萘胺(C‑laurdan)、6‑甲酰基‑
N,N‑二甲基‑2‑萘胺、6‑乙酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺或6‑丙酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺中的
至少一种。
[0026] 本申请的另一方面可以提供压力测量方法。该方法可以包括由传感组件接收待测压力；由光源向所述传感组件发射激光；由荧光处理组件测定与荧光相关的荧光数据，所述
荧光由所述传感组件对所述激光响应而产生；以及由压力测量组件基于所述荧光数据确定
与所述待测压力相关的压力数据。其中，所述传感组件可以包括含6‑酰基‑2‑萘胺衍生物的
荧光材料。
荧光由所述传感组件对所述激光响应而产生；以及由压力测量组件基于所述荧光数据确定
与所述待测压力相关的压力数据。其中，所述传感组件可以包括含6‑酰基‑2‑萘胺衍生物的
荧光材料。
[0027] 本申请的一部分附加特性可以在以下描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的研究或者对实施例的生产或操作的了解，本申请的一部分附加特性对于本领域技术人
员是明显的。本申请的特征可以通过对以下描述的具体实施例的各个方面的方法、手段和
组合的实践或使用得以实现和达到。
员是明显的。本申请的特征可以通过对以下描述的具体实施例的各个方面的方法、手段和
组合的实践或使用得以实现和达到。
附图说明
[0028] 本申请将通过示例性实施例进行进一步描述。这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。附图未按比例绘制。这些实施例是非限制性的示例性实施例，在这些实施例中，
各图中相同的编号表示相似的结构，其中：
各图中相同的编号表示相似的结构，其中：
[0029] 图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性压力测量系统的示意图；
[0030] 图2是根据本申请的一些实施例所示的示例性计算设备的示例性硬件和/或软件组件的示意图；
[0031] 图3是根据本申请的一些实施例所示的示例性压力测量组件的框图；
[0032] 图4是根据本申请的一些实施例所示的示例性压力测量的流程图；
[0033] 图5是根据本申请的一些实施例所示的示例性确定压力数据与峰值波长之间关系的流程图；
[0034] 图6是根据本申请的一些实施例所示的荧光材料的示例性化学式；
[0035] 图7是根据本申请的一些实施例所示的参考传感组件在至少两个参考压力下的示例性参考荧光光谱的示意图；
[0036] 图8是根据本申请的一些实施例所示的参考传感组件在至少两个参考压力下的示例性吸收光谱的示意图；以及
[0037] 图9是根据本申请的一些实施例所示的压力数据和峰值波长之间的示例性关系的示意图。
具体实施方式
[0038] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。然而，本领域技术人员应该明白，可以在没有这些细节的情况下实施
本申请。在其它情况下，为了避免不必要地使本申请的各方面变得晦涩难懂，已经在较高的
层次上描述了众所周知的方法、过程、系统、组件和/或电路。对于本领域的普通技术人员来
讲，显然可以对所公开的实施例作出各种改变，并且在不偏离本申请的原则和范围的情况
下，本申请中所定义的普遍原则可以适用于其它实施例和应用场景。因此，本申请不限于所
示的实施例，而是符合与申请专利范围一致的最广泛范围。
本申请。在其它情况下，为了避免不必要地使本申请的各方面变得晦涩难懂，已经在较高的
层次上描述了众所周知的方法、过程、系统、组件和/或电路。对于本领域的普通技术人员来
讲，显然可以对所公开的实施例作出各种改变，并且在不偏离本申请的原则和范围的情况
下，本申请中所定义的普遍原则可以适用于其它实施例和应用场景。因此，本申请不限于所
示的实施例，而是符合与申请专利范围一致的最广泛范围。
[0039] 本申请中所使用的术语仅出于描述特定示例实施例的目的，而非限制性的。如本申请使用的单数形式“一”、“一个”及“该”同样可以包括复数形式，除非上下文明确提示例
外情形。还应当进一步理解的是，如在本申请说明书中使用的术语“包括”、“包含”仅提示存
在所述特征、整数、步骤、操作、组件和/或部件，但并不排除存在或添加一个或以上其它特
征、整数、步骤、操作、组件、部件和/或其组合的情况。
外情形。还应当进一步理解的是，如在本申请说明书中使用的术语“包括”、“包含”仅提示存
在所述特征、整数、步骤、操作、组件和/或部件，但并不排除存在或添加一个或以上其它特
征、整数、步骤、操作、组件、部件和/或其组合的情况。
[0040] 可以理解的是，本文中使用的术语“系统”、“单元”、“模块”和/或“区块”是用于按升序区分不同级别的不同的组件、元件、零件、部分或组件的方法。但是，如果可以达到相同
的目的，这些术语也可以被其他表达替换。
的目的，这些术语也可以被其他表达替换。
[0041] 本申请中描述的模块(或单元、区块)可以被实现为软件和/或硬件模块，并且可以被存储在任何类型的非暂时性计算机可读介质或其他存储设备中。在一些实施例中，可以
编译软件模块并将其链接至可执行程序中。可以理解的是，软件模块可以从其它模块或从
其自身调用的，和/或可以响应于检测到的事件或中断而被调用。可以在计算机可读介质
(例如，光盘、数字视频光盘、闪存驱动器、磁盘或任何其他有形介质)上提供配置用于在计
算设备上执行的软件模块，也可以将其作为数字下载文件 (并且可以以最初压缩或可安装
的格式存储，在执行前需要先进行安装、解压缩或解密)。此类软件代码可以部分或全部储
存于执行计算设备的内存设备中，并且由计算设备执行。软件指令可以嵌入固件，例如，可
擦可编程只读存储器。将进一步理解的是，硬件模块(例如，电路)可以被包括在连接或耦合
的逻辑单元(例如，门和触发器)中，和/或可以被包括在可编程单元(例如，可编程门阵列或
处理器)中。本申请描述的模块或计算设备功能优选地被实现为硬件模块，但是也可以被实
现为软件模块。通常，本申请描述的模块是指逻辑模块，虽然它们是物理组织或存储，但是
它们可以与其他模块组合或划分为单元。
编译软件模块并将其链接至可执行程序中。可以理解的是，软件模块可以从其它模块或从
其自身调用的，和/或可以响应于检测到的事件或中断而被调用。可以在计算机可读介质
(例如，光盘、数字视频光盘、闪存驱动器、磁盘或任何其他有形介质)上提供配置用于在计
算设备上执行的软件模块，也可以将其作为数字下载文件 (并且可以以最初压缩或可安装
的格式存储，在执行前需要先进行安装、解压缩或解密)。此类软件代码可以部分或全部储
存于执行计算设备的内存设备中，并且由计算设备执行。软件指令可以嵌入固件，例如，可
擦可编程只读存储器。将进一步理解的是，硬件模块(例如，电路)可以被包括在连接或耦合
的逻辑单元(例如，门和触发器)中，和/或可以被包括在可编程单元(例如，可编程门阵列或
处理器)中。本申请描述的模块或计算设备功能优选地被实现为硬件模块，但是也可以被实
现为软件模块。通常，本申请描述的模块是指逻辑模块，虽然它们是物理组织或存储，但是
它们可以与其他模块组合或划分为单元。
[0042] 可以理解的是，除非上下文另有明确说明，当单元、引擎、模块或块被称为在另一单元、引擎、模块或块“上”、“连接”或“耦合至”另一单元、引擎、模块或块时，其可以直接在
其它单元、引擎、模块或块上，与其连接或耦合或与之通信，或者可能存在中间单元、引擎、
模块或块。在本申请中，术语“和/或”可包括任何一个或以上相关所列条目或其组合。
其它单元、引擎、模块或块上，与其连接或耦合或与之通信，或者可能存在中间单元、引擎、
模块或块。在本申请中，术语“和/或”可包括任何一个或以上相关所列条目或其组合。
[0043] 根据以下对附图的描述，本申请的这些和其它的特征、特点以及相关结构元件的功能和操作方法，以及部件组合和制造经济性，可以变得更加显而易见，这些都构成本申请
说明书的一部分。然而，应当理解的是，附图仅出于说明和描述的目的，并不旨在限制本申
请的范围。
说明书的一部分。然而，应当理解的是，附图仅出于说明和描述的目的，并不旨在限制本申
请的范围。
[0044] 本申请使用的流程图示出了根据本申请公开的一些实施例所示的系统所执行的操作。应当理解的是，流程图中的操作可以不按顺序执行。相反，可以按照倒序或同时进行
这些操作。此外，可以将一个或以上其他操作添加到流程图中。可以从流程图中删除一个或
以上操作。
这些操作。此外，可以将一个或以上其他操作添加到流程图中。可以从流程图中删除一个或
以上操作。
[0045] 本申请的一方面涉及压力测量系统和方法。系统可以基于荧光材料在压力下对激光响应而产生的荧光响应来测量压力。系统可以包括传感组件、光源、荧光处理组件和压力
测量组件。传感组件可以被配置用于接收待测压力。传感组件可以包括含6‑ 酰基‑2‑萘胺
衍生物的荧光材料。光源可以被配置用于向传感组件发射激光。荧光处理组件可以被配置
用于测定与荧光相关的荧光数据，荧光由传感组件在待测压力下对激光响应而产生。例如，
荧光数据可以包括荧光的荧光光谱的峰值波长、荧光的颜色等。压力测量组件可以被配置
用于基于荧光数据确定与待测压力相关的压力数据(例如，待测压力的数值或压力的数值
范围)。例如，压力测量组件可以根据压力数据与峰值波长之间的关系(例如，线性关系)确
定压力数据。
测量组件。传感组件可以被配置用于接收待测压力。传感组件可以包括含6‑ 酰基‑2‑萘胺
衍生物的荧光材料。光源可以被配置用于向传感组件发射激光。荧光处理组件可以被配置
用于测定与荧光相关的荧光数据，荧光由传感组件在待测压力下对激光响应而产生。例如，
荧光数据可以包括荧光的荧光光谱的峰值波长、荧光的颜色等。压力测量组件可以被配置
用于基于荧光数据确定与待测压力相关的压力数据(例如，待测压力的数值或压力的数值
范围)。例如，压力测量组件可以根据压力数据与峰值波长之间的关系(例如，线性关系)确
定压力数据。
[0046] 根据本申请的系统和方法，将含6‑酰基‑2‑萘胺衍生物的荧光材料用于压力测量‑1 ‑1
中，该荧光材料具有更高的压力测量灵敏度(例如，7(nm×GPa )至8(nm×GPa ))和更大的
压力测量范围(例如，0至30Gpa)。例如，荧光材料可以包括laurdan，其压力测量灵敏度为
‑1
7.742nm×GPa ，压力响应范围为0GPa至22.79GPa的。
中，该荧光材料具有更高的压力测量灵敏度(例如，7(nm×GPa )至8(nm×GPa ))和更大的
压力测量范围(例如，0至30Gpa)。例如，荧光材料可以包括laurdan，其压力测量灵敏度为
‑1
7.742nm×GPa ，压力响应范围为0GPa至22.79GPa的。
[0047] 图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性压力测量系统的示意图。在一些实施例中，压力测量系统100可应用于各种场景，例如，航空航天、汽车工业、显示成像、材料维
护等。在一些实施例中，压力测量系统100可以包括传感组件110、光源120、荧光处理组件
130、压力测量组件140和存储设备150。
护等。在一些实施例中，压力测量系统100可以包括传感组件110、光源120、荧光处理组件
130、压力测量组件140和存储设备150。
[0048] 传感组件110可以被配置用于接收待测压力和/或接收光源120发射的激光。待测压力可以包括施加在传感组件110上的压力。其中，压力可以指施加在传感组件 110上的力
或每单位面积上的力(即，压强)。
或每单位面积上的力(即，压强)。
[0049] 在一些实施例中，传感组件110包括荧光材料，其可以对从光源120接收到激光响应而产生荧光(也称为“荧光响应”)。在一些实施例中，荧光材料可以包含6‑酰基‑2‑萘胺衍
生物，例如，图6中所示的化学式(1)，其中，R1、R2和R3可以表示任意取代基。在一些实施例
中，R1可以包括烷基，例如，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一
烷基、十二烷基等。例如，丁基可以包括正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基等。又例如，戊基可
以包括正戊基、叔戊基、新戊基、异戊基、仲戊基、3‑戊基、仲异戊基、活性戊基等。R2或R3可以
包括烷基、羟基、羰基、醛基、卤代甲酰基、碳酸酯基、羧基、酯基、甲氧基、氢过氧基、过氧基、
醚基等或其任意组合。
生物，例如，图6中所示的化学式(1)，其中，R1、R2和R3可以表示任意取代基。在一些实施例
中，R1可以包括烷基，例如，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一
烷基、十二烷基等。例如，丁基可以包括正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基等。又例如，戊基可
以包括正戊基、叔戊基、新戊基、异戊基、仲戊基、3‑戊基、仲异戊基、活性戊基等。R2或R3可以
包括烷基、羟基、羰基、醛基、卤代甲酰基、碳酸酯基、羧基、酯基、甲氧基、氢过氧基、过氧基、
醚基等或其任意组合。
[0050] 仅作为示例，6‑酰基‑2‑萘胺衍生物可以包括6‑月桂酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺 (即，laurdan，如图6化学式(3)所示))、6‑月桂酰基‑N‑甲基‑2‑萘胺(即，M‑ laurdan，如图6
化学式(4)所示))、6‑月桂酰基‑N‑甲基‑N‑甲氧羰基‑2‑萘胺(即，MoC‑laurdan，如图6化学
式(5)所示)))、6‑月桂酰基‑N‑甲基‑N‑羧基‑2‑萘胺(即， C‑laurdan，如图6化学式(6)所
示))、6‑甲酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺、6‑乙酰基‑N,N‑ 二甲基‑2‑萘胺(例如，图6所示的化
学式(2)所示)、6‑丙酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺、 6‑丁酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺、6‑戊酰基‑
N,N‑二甲基‑2‑萘胺、6‑己酰基‑N,N‑二甲基‑2‑ 萘胺、6‑庚酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺、6‑辛
酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺、6‑壬酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺、6‑癸酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺、
6‑十一酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺、6‑月桂酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺等。
化学式(4)所示))、6‑月桂酰基‑N‑甲基‑N‑甲氧羰基‑2‑萘胺(即，MoC‑laurdan，如图6化学
式(5)所示)))、6‑月桂酰基‑N‑甲基‑N‑羧基‑2‑萘胺(即， C‑laurdan，如图6化学式(6)所
示))、6‑甲酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺、6‑乙酰基‑N,N‑ 二甲基‑2‑萘胺(例如，图6所示的化
学式(2)所示)、6‑丙酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺、 6‑丁酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺、6‑戊酰基‑
N,N‑二甲基‑2‑萘胺、6‑己酰基‑N,N‑二甲基‑2‑ 萘胺、6‑庚酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺、6‑辛
酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺、6‑壬酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺、6‑癸酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺、
6‑十一酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺、6‑月桂酰基‑N,N‑二甲基‑2‑萘胺等。
[0051] 在一些实施例中，荧光材料也包括与6‑酰基‑2‑萘胺衍生物混合的一种或多种物质(其对激光的透射率相对较好(例如，透射率大于90％))。示例性物质可以包括聚合物、金
属物质、陶瓷物质、半导体物质等或其任意组合。聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚
氯乙烯、合成橡胶、酚醛树脂、环氧树脂、氯丁橡胶、尼龙、聚丙烯腈等。金属物质包括银、铜、
金、铁、锡、钽、铂、钯、锌，钴等。陶瓷物质包括钛酸钡、氧化硼、二硼化镁、碳化硅、氧化锌、二
氧化锆、氧化铀、碳化钛等。半导体物质包括硅、锗、灰锡、碳化硅、氮化硼、氮化铝、磷化镓、
砷化铟、硫化镉、氧化锌、硫化铜等。
属物质、陶瓷物质、半导体物质等或其任意组合。聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚
氯乙烯、合成橡胶、酚醛树脂、环氧树脂、氯丁橡胶、尼龙、聚丙烯腈等。金属物质包括银、铜、
金、铁、锡、钽、铂、钯、锌，钴等。陶瓷物质包括钛酸钡、氧化硼、二硼化镁、碳化硅、氧化锌、二
氧化锆、氧化铀、碳化钛等。半导体物质包括硅、锗、灰锡、碳化硅、氮化硼、氮化铝、磷化镓、
砷化铟、硫化镉、氧化锌、硫化铜等。
[0052] 在一些实施例中，荧光材料的灵敏度(也称为“压力灵敏度”)满足预设条件。其中，荧光材料的灵敏度可以表示材料因施加的压力而产生荧光变化的容易程度。例如，对于不
同的荧光材料来说，在相同的压力下，灵敏度越高，荧光材料所产生的荧光变化(例如，荧光
‑1 ‑1
光谱的峰值波长)越明显。例如，荧光材料的灵敏度范围为7(nm×GPa )至8(nm×GPa )。又
‑1 ‑1
例如，荧光材料的灵敏度范围为7.1(nm×GPa )至7.9(nm×GPa )。再例如，荧光材料的灵
‑1 ‑1
敏度范围为7.2(nm×GPa )至7.8 (nm×GPa )。再例如，荧光材料的灵敏度范围为7.3(nm
‑1 ‑1 ‑1
×GPa )至7.7(nm×GPa )。再例如，荧光材料的灵敏度范围为7.4(nm×GPa )至7.6(nm×
‑1
GPa )。
同的荧光材料来说，在相同的压力下，灵敏度越高，荧光材料所产生的荧光变化(例如，荧光
‑1 ‑1
光谱的峰值波长)越明显。例如，荧光材料的灵敏度范围为7(nm×GPa )至8(nm×GPa )。又
‑1 ‑1
例如，荧光材料的灵敏度范围为7.1(nm×GPa )至7.9(nm×GPa )。再例如，荧光材料的灵
‑1 ‑1
敏度范围为7.2(nm×GPa )至7.8 (nm×GPa )。再例如，荧光材料的灵敏度范围为7.3(nm
‑1 ‑1 ‑1
×GPa )至7.7(nm×GPa )。再例如，荧光材料的灵敏度范围为7.4(nm×GPa )至7.6(nm×
‑1
GPa )。
[0053] 在一些实施例中，荧光材料的压力响应范围满足预设条件。其中，压力响应范围可以指荧光材料能承受的压力范围，在该压力范围内，荧光材料会产生对应的荧光。例如，荧
光材料的压力响应范围为0GPa至30GPa。仅作为示例，荧光材料可以包括laurdan，其压力测
‑1
量灵敏度为7.742nm×GPa ，压力响应范围为0GPa至22.79 GPa。
光材料的压力响应范围为0GPa至30GPa。仅作为示例，荧光材料可以包括laurdan，其压力测
‑1
量灵敏度为7.742nm×GPa ，压力响应范围为0GPa至22.79 GPa。
[0054] 在一些实施例中，传感组件110包括传感器。在一些实施例中，传感器包括传感器基体和含荧光材料的至少两个颗粒(例如，量子点)。例如，该至少两个颗粒以均相的方式嵌
入传感器基体中。在一些实施例中，至少两个颗粒可以直接分散在传感器基体中。在一些实
施例中，可以将至少两个颗粒分散在透明组件中，然后将透明组件分散在传感器基体中，从
而保护至少两个颗粒免受化学降解。在一些实施例中，传感器基体可以由对激光具有良好
透射率(例如，大于90％)的材料(例如，聚合物(例如，环氧树脂))制成。在一些实施例中，传
感器的形状可以包括棱柱、立方体、圆柱体、角椎体、圆锥体、圆盘、球体等或其任意组合。
入传感器基体中。在一些实施例中，至少两个颗粒可以直接分散在传感器基体中。在一些实
施例中，可以将至少两个颗粒分散在透明组件中，然后将透明组件分散在传感器基体中，从
而保护至少两个颗粒免受化学降解。在一些实施例中，传感器基体可以由对激光具有良好
透射率(例如，大于90％)的材料(例如，聚合物(例如，环氧树脂))制成。在一些实施例中，传
感器的形状可以包括棱柱、立方体、圆柱体、角椎体、圆锥体、圆盘、球体等或其任意组合。
[0055] 光源120可以被配置用于向传感组件110发射激光。在一些实施例中，光源 120可以包括激光二极管、发光二极管(LED)、灯丝、弧光灯、闪光灯等。在一些实施例中，可以根据
实际需求选择激光的一个或以上性质(例如，脉冲长度、频率、功率、波长)，例如，荧光材料
的一个或以上性质、功率要求等。在一些实施例中，光源 120可以是任何能激发荧光材料荧
光响应的源，例如电子束、中子束、离子束等。
实际需求选择激光的一个或以上性质(例如，脉冲长度、频率、功率、波长)，例如，荧光材料
的一个或以上性质、功率要求等。在一些实施例中，光源 120可以是任何能激发荧光材料荧
光响应的源，例如电子束、中子束、离子束等。
[0056] 荧光处理组件130被配置用于测定与荧光相关的荧光数据，该荧光由传感组件 110对光源120发射的激光响应而产生。在一些实施例中，荧光数据可以包括荧光的荧光光
谱、荧光光谱的峰值波长、荧光的颜色等或其任意组合。
谱、荧光光谱的峰值波长、荧光的颜色等或其任意组合。
[0057] 在一些实施例中，荧光处理组件130包括门控光敏器件(例如，光电倍增管、雪崩光电二极管、硅光电二极管、增强型电荷耦合器件(ICCD))、光谱仪(例如，宽 ‑光谱光谱仪)、
光学带通探测器、数码显微相机、电荷耦合探测器等。
光学带通探测器、数码显微相机、电荷耦合探测器等。
[0058] 压力测量组件140被配置用于基于荧光数据确定与传感组件110待测压力相关的压力数据(例如，压力的数值、压力的数值范围)。如上所述，由传感组件110包含的荧光材料
产生的荧光与传感组件110所待测压力相关联。例如，将压力施加至传感组件110，处于压力
下的传感组件110接收光源120发射的激光后产生荧光(与传感组件110在没有压力的情况
下产生的荧光不同)。因此，压力测量组件140可以基于荧光数据确定与压力相关的压力数
据。
产生的荧光与传感组件110所待测压力相关联。例如，将压力施加至传感组件110，处于压力
下的传感组件110接收光源120发射的激光后产生荧光(与传感组件110在没有压力的情况
下产生的荧光不同)。因此，压力测量组件140可以基于荧光数据确定与压力相关的压力数
据。
[0059] 在一些实施例中，由荧光材料产生的荧光的峰值波长会随着施加至荧光材料的压力的变化而变化。因此，基于荧光的峰值波长，压力测量组件140可以根据压力数据与峰值
波长之间的关系确定压力数据。在一些实施例中，压力数据与峰值波长之间的关系可以是
线性关系。在一些实施例中，压力测量组件140可以从存储设备150或外部设备(例如，外部
数据库)获取压力数据和峰值波长之间的关系。在一些实施例中，可以根据样本数据(例如，
实验数据)预先确定压力数据和峰值波长之间的关系。例如，可以基于施加至参考传感组件
的至少两个参考压力和与其对应的参考荧光数据，预先确定压力数据和峰值波长之间的关
系。在一些实施例中，压力数据与峰值波长的关系可以由压力测量组件140或独立于压力测
量组件140的设备(例如，实验设备、研究设备)预先确定。可以在本申请的其他地方找到有
关压力数据和峰值波长之间关系的更多描述(例如，图5、图7‑9及其相应描述)。
波长之间的关系确定压力数据。在一些实施例中，压力数据与峰值波长之间的关系可以是
线性关系。在一些实施例中，压力测量组件140可以从存储设备150或外部设备(例如，外部
数据库)获取压力数据和峰值波长之间的关系。在一些实施例中，可以根据样本数据(例如，
实验数据)预先确定压力数据和峰值波长之间的关系。例如，可以基于施加至参考传感组件
的至少两个参考压力和与其对应的参考荧光数据，预先确定压力数据和峰值波长之间的关
系。在一些实施例中，压力数据与峰值波长的关系可以由压力测量组件140或独立于压力测
量组件140的设备(例如，实验设备、研究设备)预先确定。可以在本申请的其他地方找到有
关压力数据和峰值波长之间关系的更多描述(例如，图5、图7‑9及其相应描述)。
[0060] 在一些实施例中，由荧光材料产生的荧光的颜色会随着施加至荧光材料的压力的变化而变化。因此，压力测量组件140可以基于荧光的颜色确定压力数据。例如，如果荧光的
颜色是蓝色或深蓝色，则压力范围为1atm至4.14GPa。又例如，如果荧光的颜色是绿色，则压
力范围为6.09GPa至11.18GPa。再例如，如果荧光的颜色是黄色，则压力范围为12.03GPa至
16.06GPa。再例如，如果荧光的颜色是橙红色，则压力范围为18.38GPa至22.79GPa。
颜色是蓝色或深蓝色，则压力范围为1atm至4.14GPa。又例如，如果荧光的颜色是绿色，则压
力范围为6.09GPa至11.18GPa。再例如，如果荧光的颜色是黄色，则压力范围为12.03GPa至
16.06GPa。再例如，如果荧光的颜色是橙红色，则压力范围为18.38GPa至22.79GPa。
[0061] 在一些实施例中，传感组件110的不同区域可以同时接收不同的压力。相应地，光源120可以向这些区域发射激光，荧光处理组件130可以确定对应于不同区域的荧光数据。
进一步地，压力测量组件140可以确定对应于不同区域的压力数据。例如，压力测量组件140
可以确定与不同区域中的每一个相对应的单个压力数据、与不同区域相对应的平均压力数
据等。在一些实施例中，传感组件110可以在不同的时间点接收不同的压力。相应地，压力测
量组件140可以确定对应于不同时间点中的每一个的单个压力数据、对应于不同时间点的
平均压力数据等。
进一步地，压力测量组件140可以确定对应于不同区域的压力数据。例如，压力测量组件140
可以确定与不同区域中的每一个相对应的单个压力数据、与不同区域相对应的平均压力数
据等。在一些实施例中，传感组件110可以在不同的时间点接收不同的压力。相应地，压力测
量组件140可以确定对应于不同时间点中的每一个的单个压力数据、对应于不同时间点的
平均压力数据等。
[0062] 在一些实施例中，压力测量组件140可以通过单个服务器或服务器组来实现。服务器组可以是集中式或分布式的(例如，压力测量组件140是分布式系统)。在一些实施例中，
压力测量组件140可以包括一个或以上处理引擎(例如，单核处理引擎或多核处理器)。仅作
为示例，压力测量组件140可以包括中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、专用指令集
处理器(ASIP)、图像处理单元(GPU)、物理运算处理单元(PPU)、数字信号处理器(DSP)、现场
可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、控制器、微控制器单元、精简指令集计算机
(RISC)、微处理器等或其任意组合。在一些实施例中，压力测量组件140可以在云平台上实
现。仅作为示例，云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布式云、内部云、多层
云等或其任意组合。在一些实施例中，压力测量组件140可以在本申请图2所示的包括一个
或以上组件的计算设备200上实现。
压力测量组件140可以包括一个或以上处理引擎(例如，单核处理引擎或多核处理器)。仅作
为示例，压力测量组件140可以包括中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、专用指令集
处理器(ASIP)、图像处理单元(GPU)、物理运算处理单元(PPU)、数字信号处理器(DSP)、现场
可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、控制器、微控制器单元、精简指令集计算机
(RISC)、微处理器等或其任意组合。在一些实施例中，压力测量组件140可以在云平台上实
现。仅作为示例，云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布式云、内部云、多层
云等或其任意组合。在一些实施例中，压力测量组件140可以在本申请图2所示的包括一个
或以上组件的计算设备200上实现。
[0063] 存储设备150可以存储数据和/或指令。在一些实施例中，存储设备150可以存储从传感组件110、光源120、荧光处理组件130、压力测量组件140、外部存储设备等获得的数据。
例如，存储设备150可以存储压力数据和峰值波长之间的关系。又例如，存储设备150可以存
储与由传感组件110在压力下对激光响应而产生的荧光相关的荧光数据。在一些实施例中，
存储设备150可以存储压力测量组件140执行或使用以执行本申请中描述的示例性方法的
数据和/或指令。例如，存储设备150可以存储压力测量组件140执行或使用以基于荧光数据
确定与待测压力相关的压力数据的指令。
例如，存储设备150可以存储压力数据和峰值波长之间的关系。又例如，存储设备150可以存
储与由传感组件110在压力下对激光响应而产生的荧光相关的荧光数据。在一些实施例中，
存储设备150可以存储压力测量组件140执行或使用以执行本申请中描述的示例性方法的
数据和/或指令。例如，存储设备150可以存储压力测量组件140执行或使用以基于荧光数据
确定与待测压力相关的压力数据的指令。
[0064] 在一些实施例中，存储设备150可包括大容量存储器、可移动存储器、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)等或其任意组合。示例性大容量存储器可以包括磁盘、光盘、固态
驱动器等。示例性可移动存储器可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、内存卡、压缩盘、磁带等。
示例性易失性读写存储器可以包括随机存取存储器 (RAM)。示例性RAM可包括动态随机存
取存储器(DRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDR SDRAM)、静态随机存取存储
器(SRAM)、晶闸管随机存取存储器(T‑RAM)和零电容随机存取存储器(Z‑RAM)等。示例性ROM
可包括掩模ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM
(EEPROM)光盘ROM(CD‑ROM)和数字多功能磁盘ROM等。在一些实施例中，存储设备150可以在
云平台上实现。仅作为示例，云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部
云、多层云等或其任意组合。
驱动器等。示例性可移动存储器可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、内存卡、压缩盘、磁带等。
示例性易失性读写存储器可以包括随机存取存储器 (RAM)。示例性RAM可包括动态随机存
取存储器(DRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDR SDRAM)、静态随机存取存储
器(SRAM)、晶闸管随机存取存储器(T‑RAM)和零电容随机存取存储器(Z‑RAM)等。示例性ROM
可包括掩模ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM
(EEPROM)光盘ROM(CD‑ROM)和数字多功能磁盘ROM等。在一些实施例中，存储设备150可以在
云平台上实现。仅作为示例，云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部
云、多层云等或其任意组合。
[0065] 在一些实施例中，压力测量系统100也可以包括网络(未示出)。网络可以促进信息和/或数据交换。在某些实施例中，压力测量系统100的一个或以上组件(例如，传感组件
110、光源120、荧光处理组件130、压力测量组件140、存储设备 150)可以通过网络向压力测
量系统100的其他组件传输信息和/或数据。例如，压力测量组件140可以通过网络从存储设
备150获得压力数据和峰值波长之间的关系。又例如，荧光处理组件130可以通过网络将荧
光数据发送到压力测量组件140。在一些实施例中，网络可以是有线网络、无线网络中任一
种或其任意组合。仅作为示例，网络可以包括电缆网络、有线网络、光纤网络、电信网络、内
部网络、互联网、局域网络(LAN)、广域网络(WAN)、无线局域网络(WLAN)、城域网(MAN)、公共
交换电话网络(PSTN)、蓝牙网络、紫蜂网络、近场通信(NFC)网络等或其任意组合。在一些实
施例中，网络可以包括一个或以上网络接入点。例如，网络可以包括有线或无线网络接入
点，通过其可以将压力测量系统100的一个或以上组件连接到网络以交换数据和/或信息。
110、光源120、荧光处理组件130、压力测量组件140、存储设备 150)可以通过网络向压力测
量系统100的其他组件传输信息和/或数据。例如，压力测量组件140可以通过网络从存储设
备150获得压力数据和峰值波长之间的关系。又例如，荧光处理组件130可以通过网络将荧
光数据发送到压力测量组件140。在一些实施例中，网络可以是有线网络、无线网络中任一
种或其任意组合。仅作为示例，网络可以包括电缆网络、有线网络、光纤网络、电信网络、内
部网络、互联网、局域网络(LAN)、广域网络(WAN)、无线局域网络(WLAN)、城域网(MAN)、公共
交换电话网络(PSTN)、蓝牙网络、紫蜂网络、近场通信(NFC)网络等或其任意组合。在一些实
施例中，网络可以包括一个或以上网络接入点。例如，网络可以包括有线或无线网络接入
点，通过其可以将压力测量系统100的一个或以上组件连接到网络以交换数据和/或信息。
[0066] 在一些实施例中，压力测量组件140可以是本地的或是远程的。在一些实施例中，压力测量组件140可以连接到网络以与压力测量系统100的一个或以上组件(例如，传感组
件110、光源120、荧光处理组件130、存储设备150)通信。例如，压力测量组件140可以通过网
络访问存储在传感组件110、光源120、荧光处理组件130和 /或存储设备150中的信息和/或
数据。又例如，压力测量组件140可以通过网络向光源 120发送指令以使光源120发射激光。
在一些实施例中，压力测量组件140可以直接与压力测量系统100的一个或以上组件(例如，
传感组件110、光源120、荧光处理组件130、存储设备150)连接或通信。例如，压力测量组件
140可以直接连接到传感组件110、光源120、荧光处理组件130和/或存储设备150以访问存
储的信息和/或数据。
件110、光源120、荧光处理组件130、存储设备150)通信。例如，压力测量组件140可以通过网
络访问存储在传感组件110、光源120、荧光处理组件130和 /或存储设备150中的信息和/或
数据。又例如，压力测量组件140可以通过网络向光源 120发送指令以使光源120发射激光。
在一些实施例中，压力测量组件140可以直接与压力测量系统100的一个或以上组件(例如，
传感组件110、光源120、荧光处理组件130、存储设备150)连接或通信。例如，压力测量组件
140可以直接连接到传感组件110、光源120、荧光处理组件130和/或存储设备150以访问存
储的信息和/或数据。
[0067] 在一些实施例中，存储设备150可以连接到网络以与压力测量系统100的一个或以上的组件(例如，传感组件110、光源120、荧光处理组件130、压力测量组件 140)通信。测量
系统100中的组件可以通过网络访问存储在存储设备150中的数据或指令。在一些实施例
中，存储设备150可以直接与压力测量系统100的一个或以上组件(传感组件110、光源120、
荧光处理组件130、压力测量组件140)连接或通信。在一些实施例中，存储设备150可以是压
力测量组件140的一部分。例如，存储设备 150可以集成到压力测量组件140中。
系统100中的组件可以通过网络访问存储在存储设备150中的数据或指令。在一些实施例
中，存储设备150可以直接与压力测量系统100的一个或以上组件(传感组件110、光源120、
荧光处理组件130、压力测量组件140)连接或通信。在一些实施例中，存储设备150可以是压
力测量组件140的一部分。例如，存储设备 150可以集成到压力测量组件140中。
[0068] 在一些实施例中，压力测量系统100也可以包括一个或以上终端设备(未示出)。终端设备可以被配置用于从压力测量系统100的组件中(例如，传感组件110、光源120、荧光处
理组件130、压力测量组件140和/或存储设备150)接收信息和/或数据和/或通过网络向组
件传输信息和/或数据。例如，终端设备可以通过网络从压力测量组件140接收信息(例如，
荧光数据、压力数据)。在一些实施例中，终端设备可以提供用户界面，用户可以通过该界面
查看信息和/或输入数据和/或指令到压力测量系统 100。例如，用户可以通过用户界面查
看信息(例如，荧光数据、压力数据)。又例如，用户可以通过用户界面输入指令，然后终端设
备通过网络将指令发送到光源120 或压力测量组件140。该指令可以包括向传感组件110发
射激光的指令、设置或修改与压力测量等相关的参数的指令。在一些实施例中，终端设备可
以包括以人类可读形式显示信息的显示器，例如文本、图像、音频、视频、图形、动画等或其
任意组合。终端设备的显示器可以包括阴极射线管(CRT)显示器、液晶显示器(LCD)、发光二
极管(LED)显示器、等离子显示面板(PDP)、三维(3D)显示器等或其组合。在一些实施例中，
可以将压力测量组件140集成到终端设备中。
理组件130、压力测量组件140和/或存储设备150)接收信息和/或数据和/或通过网络向组
件传输信息和/或数据。例如，终端设备可以通过网络从压力测量组件140接收信息(例如，
荧光数据、压力数据)。在一些实施例中，终端设备可以提供用户界面，用户可以通过该界面
查看信息和/或输入数据和/或指令到压力测量系统 100。例如，用户可以通过用户界面查
看信息(例如，荧光数据、压力数据)。又例如，用户可以通过用户界面输入指令，然后终端设
备通过网络将指令发送到光源120 或压力测量组件140。该指令可以包括向传感组件110发
射激光的指令、设置或修改与压力测量等相关的参数的指令。在一些实施例中，终端设备可
以包括以人类可读形式显示信息的显示器，例如文本、图像、音频、视频、图形、动画等或其
任意组合。终端设备的显示器可以包括阴极射线管(CRT)显示器、液晶显示器(LCD)、发光二
极管(LED)显示器、等离子显示面板(PDP)、三维(3D)显示器等或其组合。在一些实施例中，
可以将压力测量组件140集成到终端设备中。
[0069] 在一些实施例中，终端设备可以包括移动设备、平板电脑、笔记本电脑等或其任意组合。在一些实施例中，移动设备可以包括智能家居设备、可穿戴设备、智能移动设备、虚拟
现实设备、增强现实设备等或其任意组合。智能家居设备可以包括智能照明设备、智能电器
控制设备、智能监控设备、智能电视、智能摄像机与对讲机等或其任意组合。可穿戴设备可
以包括智能手环、智能鞋类、智能眼镜、智能头盔、智能手表、智能服装、智能背包、智能配件
等或其任意组合。智能移动设备可以包括智能电话、个人数字助理(PDA)、游戏设备、导航设
备、销售点(POS)设备等或其任意组合。虚拟现实或增强现实设备可以包括虚拟现实头盔、
虚拟现实眼镜、虚拟现实眼罩、增强现实头盔、增强现实眼镜与增强现实眼罩等或其任意组
TM
合。例如，虚拟现实设备和/或增强现实设备可以包括Google Glass、Oculus Rift、
HoloLens、Gear VR 等。
现实设备、增强现实设备等或其任意组合。智能家居设备可以包括智能照明设备、智能电器
控制设备、智能监控设备、智能电视、智能摄像机与对讲机等或其任意组合。可穿戴设备可
以包括智能手环、智能鞋类、智能眼镜、智能头盔、智能手表、智能服装、智能背包、智能配件
等或其任意组合。智能移动设备可以包括智能电话、个人数字助理(PDA)、游戏设备、导航设
备、销售点(POS)设备等或其任意组合。虚拟现实或增强现实设备可以包括虚拟现实头盔、
虚拟现实眼镜、虚拟现实眼罩、增强现实头盔、增强现实眼镜与增强现实眼罩等或其任意组
TM
合。例如，虚拟现实设备和/或增强现实设备可以包括Google Glass、Oculus Rift、
HoloLens、Gear VR 等。
[0070] 应该注意的是，压力测量系统100仅出于说明目的而提供，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修
改。然而，这些变化和修改不脱离本申请的范围。
改。然而，这些变化和修改不脱离本申请的范围。
[0071] 例如，压力测量系统100的组件可以以任何合适的方式相互连接。例如，光源 120可以直接或通过网络连接到压力测量组件140，荧光处理组件130可以直接或通过网络连接
到压力测量组件140，存储设备150可以直接或通过网络连接到压力测量组件140等。
到压力测量组件140，存储设备150可以直接或通过网络连接到压力测量组件140等。
[0072] 又例如，传感组件110可以被放置在第一介质(例如，材料、产品)和第二介质(例如，材料、产品)之间，使得施加至传感组件110的压力基本上与第一介质和第二介质之间的
压力(例如，内力、结合力)相同。因此，压力测量组件140可以确定与第一介质和第二介质之
间的压力相关的压力数据(例如，数值、数值范围)。此外，压力测量组件140也可以评估与第
一介质和第二介质相关的材料(例如，复合材料)或产品的性质(例如，老化信息、劣化、内部
结合稳定性)。例如，压力测量组件 140可以将该压力数据与材料或产品形成时第一介质和
第二介质之间的初始压力相关的初始压力数据进行比较。如果该压力数据与初始压力数据
基本相同，表明第一介质和第二介质之间的结合是稳定的；如果该压力数据和初始压力数
据之间的差大于某一阈值(例如，初始压力数据的10％、20％)，表明第一介质和第二介质之
间的结合趋于不稳定，从而表明材料或产品的老化或劣化。
压力(例如，内力、结合力)相同。因此，压力测量组件140可以确定与第一介质和第二介质之
间的压力相关的压力数据(例如，数值、数值范围)。此外，压力测量组件140也可以评估与第
一介质和第二介质相关的材料(例如，复合材料)或产品的性质(例如，老化信息、劣化、内部
结合稳定性)。例如，压力测量组件 140可以将该压力数据与材料或产品形成时第一介质和
第二介质之间的初始压力相关的初始压力数据进行比较。如果该压力数据与初始压力数据
基本相同，表明第一介质和第二介质之间的结合是稳定的；如果该压力数据和初始压力数
据之间的差大于某一阈值(例如，初始压力数据的10％、20％)，表明第一介质和第二介质之
间的结合趋于不稳定，从而表明材料或产品的老化或劣化。
[0073] 图2是根据本申请的一些实施例所示的示例性计算设备的示例性硬件和/或软件组件的示意图。
[0074] 在一些实施例中，例如，压力测量组件140可以通过其硬件、软件程序、固件或其组合在计算设备200上实现。尽管只示出一台这样的计算机，但是为了方便起见，可以在多个
类似平台上以分布式方式实现与本申请所述的压力测量相关的计算机功能，以分配处理负
荷。
类似平台上以分布式方式实现与本申请所述的压力测量相关的计算机功能，以分配处理负
荷。
[0075] 例如，计算设备200可以包括与网络相连接的通信端口250，以实现数据通信。计算设备200也可以包括一个或以上处理器(例如，逻辑电路)形式的处理器(例如，处理器220)，
用于执行程序指令。例如，处理器220可以包括其中的接口电路和处理电路。接口电路可以
被配置用于从总线210接收电信号，其中，电信号编码由处理电路处理的结构化数据和/或
指令。处理电路可以进行逻辑计算，然后将结论、结果和/或指令编码成电信号。然后，接口
电路可以经由总线210从处理电路发出电信号。
用于执行程序指令。例如，处理器220可以包括其中的接口电路和处理电路。接口电路可以
被配置用于从总线210接收电信号，其中，电信号编码由处理电路处理的结构化数据和/或
指令。处理电路可以进行逻辑计算，然后将结论、结果和/或指令编码成电信号。然后，接口
电路可以经由总线210从处理电路发出电信号。
[0076] 计算设备200可以进一步包括被配置用于存储由计算设备200处理和/或发送的各种数据文件(例如，程序指令)的一个或以上存储器。在一些实施例中，一个或以上存储器可
以包括高速随机访问存储器(未显示)、非易失性存储器(例如，磁存储设备、闪存或其他非
易失性固态存储器)(未显示)、磁盘270、只读存储器(ROM) 230或随机存取存储器(RAM)240
等或其任意组合。在一些实施例中，一个或以上存储器可以进一步包括对应于处理器220的
远程存储器。远程存储器可以通过网络连接到计算设备200。计算设备200也可以包括由处
理器220执行的存储在一个或以上存储器(例如，ROM 230、RAM 240和/或另一种类型的非暂
时性存储介质)中的程序指令。本申请公开的方法和/或过程可作为程序指令来实现。计算
设备200还可包括 I/O组件260，其支持计算设备200与其他组件之间的输入/输出。计算设
备200也可以通过网络通信来接收编程和数据。
以包括高速随机访问存储器(未显示)、非易失性存储器(例如，磁存储设备、闪存或其他非
易失性固态存储器)(未显示)、磁盘270、只读存储器(ROM) 230或随机存取存储器(RAM)240
等或其任意组合。在一些实施例中，一个或以上存储器可以进一步包括对应于处理器220的
远程存储器。远程存储器可以通过网络连接到计算设备200。计算设备200也可以包括由处
理器220执行的存储在一个或以上存储器(例如，ROM 230、RAM 240和/或另一种类型的非暂
时性存储介质)中的程序指令。本申请公开的方法和/或过程可作为程序指令来实现。计算
设备200还可包括 I/O组件260，其支持计算设备200与其他组件之间的输入/输出。计算设
备200也可以通过网络通信来接收编程和数据。
[0077] 仅出于说明目的，图2中仅描述了一个处理器，也可以考虑多个处理器220。因此，由本申请中所描述的一个处理器220执行的操作和/或方法步骤也可以由多个处理器联合
地或单独地执行。例如，如果在本申请计算设备200中的处理器220执行操作A和操作B，则应
该理解，操作A和操作B也可以由计算设备200中的两个不同的处理器220联合地或单独地执
行(例如，第一处理器执行操作A，第二处理器执行操作B，或者第一处理器和第二处理器共
同执行操作A和B)。
地或单独地执行。例如，如果在本申请计算设备200中的处理器220执行操作A和操作B，则应
该理解，操作A和操作B也可以由计算设备200中的两个不同的处理器220联合地或单独地执
行(例如，第一处理器执行操作A，第二处理器执行操作B，或者第一处理器和第二处理器共
同执行操作A和B)。
[0078] 应当注意的是，以上描述仅出于说明的目的而提供，并不旨在限制本申请公开的范围。对于本领域普通技术人员而言，可以在本申请公开的教导下进行多种变化和修改。然
而，那些变化和修改不脱离本申请公开的范围。
而，那些变化和修改不脱离本申请公开的范围。
[0079] 图3是根据本申请的一些实施例所示的示例性压力测量组件的框图。压力测量组件300可以是图1所示的压力测量组件140的示例。压力测量组件300包括激光发射模块310、
压力接收模块320、荧光数据确定模块330和压力确定模块340。
压力接收模块320、荧光数据确定模块330和压力确定模块340。
[0080] 激光发射模块310可以被配置用于使光源(例如，光源120)向传感组件(例如，传感组件110)发射激光。在一些实施例中，激光发射模块310可以根据实际需求调整激光的一个
或以上性质(例如，脉冲长度、频率、功率、波长)，例如，荧光材料的一个或以上性质、功率要
求等。
或以上性质(例如，脉冲长度、频率、功率、波长)，例如，荧光材料的一个或以上性质、功率要
求等。
[0081] 压力接收模块320可以被配置用于使传感组件接收待测压力。其中，压力可以指施加在传感组件上的力或每单位面积上的力(即，压强)。如图1所述，传感组件可以包括含6‑
酰基‑2‑萘胺衍生物的荧光材料(例如，图6中示出的化学式(1))。例如，荧光材料可以包括
‑1
laurdan，其压力测量灵敏度为7.742nm×GPa ，压力响应范围为0GPa至22.79GPa的。
酰基‑2‑萘胺衍生物的荧光材料(例如，图6中示出的化学式(1))。例如，荧光材料可以包括
‑1
laurdan，其压力测量灵敏度为7.742nm×GPa ，压力响应范围为0GPa至22.79GPa的。
[0082] 荧光数据确定模块330可以被配置用于从荧光处理组件(例如，荧光处理组件 130)处获得与由传感组件对激光响应而产生的荧光相关的荧光数据。例如，荧光数据可以
包括荧光的荧光光谱、荧光光谱的峰值波长、荧光的颜色等或其任意组合。可以在本申请的
其他地方找到关于荧光数据的更多描述(例如，图1及其相应描述)。
包括荧光的荧光光谱、荧光光谱的峰值波长、荧光的颜色等或其任意组合。可以在本申请的
其他地方找到关于荧光数据的更多描述(例如，图1及其相应描述)。
[0083] 压力确定模块340被配置用于基于荧光数据确定与待测压力相关的压力数据 (例如，压力的数值、压力的数值范围)。在一些实施例中，由荧光材料产生的荧光的峰值波长会
随着施加至荧光材料的压力的变化而变化。因此，基于荧光的峰值波长，压力确定模块340
可以根据压力数据与峰值波长之间的关系确定压力数据。在一些实施例中，压力数据与峰
值波长之间的关系是线性的。在一些实施例中，可以基于施加至参考传感组件的至少两个
参考压力和与其对应的参考荧光数据预先确定压力数据与峰值波长之间的关系。可以在本
申请的其他地方找到有关压力数据与峰值波长之间关系的更多描述(例如，图7‑9及其描
述)。
随着施加至荧光材料的压力的变化而变化。因此，基于荧光的峰值波长，压力确定模块340
可以根据压力数据与峰值波长之间的关系确定压力数据。在一些实施例中，压力数据与峰
值波长之间的关系是线性的。在一些实施例中，可以基于施加至参考传感组件的至少两个
参考压力和与其对应的参考荧光数据预先确定压力数据与峰值波长之间的关系。可以在本
申请的其他地方找到有关压力数据与峰值波长之间关系的更多描述(例如，图7‑9及其描
述)。
[0084] 在一些实施例中，由荧光材料产生的荧光的颜色随着施加至荧光材料的压力的变化而变化。因此，压力确定模块340可以基于荧光的颜色确定压力数据。例如，如果荧光的颜
色是蓝色或深蓝色，则压力范围为1atm至4.14GPa。又例如，如果荧光的颜色是绿色，则压力
范围为6.09GPa至11.18GPa。再例如，如果荧光的颜色是黄色，则压力范围为12.03GPa至
16.06GPa。再例如，如果荧光的颜色是橙红色，则压力范围为18.38GPa至22.79GPa。
色是蓝色或深蓝色，则压力范围为1atm至4.14GPa。又例如，如果荧光的颜色是绿色，则压力
范围为6.09GPa至11.18GPa。再例如，如果荧光的颜色是黄色，则压力范围为12.03GPa至
16.06GPa。再例如，如果荧光的颜色是橙红色，则压力范围为18.38GPa至22.79GPa。
[0085] 在一些实施例中，压力确定模块340还可以被配置用于基于施加至参考传感组件的至少两个参考压力和与其对应的参考荧光数据确定压力数据与峰值波长之间的关系。压
力确定模块340可以使加压装置(例如，金刚石对顶砧、铜柱测压器、压力传感器)对参考传
感组件施加至少两个参考压力。
力确定模块340可以使加压装置(例如，金刚石对顶砧、铜柱测压器、压力传感器)对参考传
感组件施加至少两个参考压力。
[0086] 对于至少两个参考压力中的每一个，压力确定模块340可以使参考光源向参考传感组件发射激光。在一些实施例中，参考光源与图1所示的光源120相似或相同。压力确定模
块340也可以确定由参考传感组件对激光响应而产生的参考荧光的参考荧光数据。
块340也可以确定由参考传感组件对激光响应而产生的参考荧光的参考荧光数据。
[0087] 在一些实施例中，基于至少两个参考压力和对应的参考峰值波长，压力确定模块340可以根据拟合方法(例如，线性拟合方法)确定关系。在一些实施例中，使用压力数据与
峰值波长之间关系已知的校准物体(例如，红宝石)确定或校准至少两个参考压力。
峰值波长之间关系已知的校准物体(例如，红宝石)确定或校准至少两个参考压力。
[0088] 压力测量组件300中的模块可以通过有线连接或无线连接相互连接或通信。有线连接可以包括金属电缆、光缆、混合电缆等或其任意组合。无线连接可以包括局域网(LAN)、
广域网(WAN)、蓝牙、ZigBee、近场通信(NFC)等或其任意组合。两个或以上模块可以被组合
为单个模块。所述模块中的任一个可以被分成两个或以上单元。例如，压力接收模块320和
压力确定模块340可以组合为单个模块，其可以使传感组件接收待测压力并确定与所待测
压力相关的压力数据。又例如，压力测量组件 300可以包括存储模块(未示出)，其可用于存
储由上述模块生成的数据。
广域网(WAN)、蓝牙、ZigBee、近场通信(NFC)等或其任意组合。两个或以上模块可以被组合
为单个模块。所述模块中的任一个可以被分成两个或以上单元。例如，压力接收模块320和
压力确定模块340可以组合为单个模块，其可以使传感组件接收待测压力并确定与所待测
压力相关的压力数据。又例如，压力测量组件 300可以包括存储模块(未示出)，其可用于存
储由上述模块生成的数据。
[0089] 图4是根据本申请的一些实施例所示的压力测量的示例性的流程图。在一些实施例中，过程400可以通过存储在ROM 230或RAM 240中的一组指令(例如，应用程序)来实现。
处理器220和/或图3中的模块可以执行该组指令，当执行指令时，处理器220和/或模块可以
被配置用于执行过程400。以下所示过程的操作仅出于说明的目的。在一些实施例中，过程
400可以通过未描述的一个或多个附加操作和/或不通过此处描述的一个或多个操作而实
现。另外，图4所示和以下描述的过程的操作顺序并非旨在限制性的。
处理器220和/或图3中的模块可以执行该组指令，当执行指令时，处理器220和/或模块可以
被配置用于执行过程400。以下所示过程的操作仅出于说明的目的。在一些实施例中，过程
400可以通过未描述的一个或多个附加操作和/或不通过此处描述的一个或多个操作而实
现。另外，图4所示和以下描述的过程的操作顺序并非旨在限制性的。
[0090] 在410中，压力测量组件300(例如，压力接收模块320)(例如，处理器220 的处理电路)可以使传感组件(例如，传感组件110)接收待测压力。其中，压力可以指施加到传感组件
上的力或每单位面积上的力(即，压强)。如图1所述，传感组件可以包括含6‑酰基‑2‑萘胺衍
生物的荧光材料(例如，图6中示出的化学式(1))。例如，荧光材料可以包括laurdan，其压力
‑1
测量灵敏度为7.742nm×GPa ，压力响应范围为0GPa至22.79GPa的。
上的力或每单位面积上的力(即，压强)。如图1所述，传感组件可以包括含6‑酰基‑2‑萘胺衍
生物的荧光材料(例如，图6中示出的化学式(1))。例如，荧光材料可以包括laurdan，其压力
‑1
测量灵敏度为7.742nm×GPa ，压力响应范围为0GPa至22.79GPa的。
[0091] 在420中，压力测量组件300(例如，激光发射模块310)(例如，处理器220 的处理电路)可以使光源(例如，光源120)向传感组件发射激光。在一些实施例中，压力测量组件300
可以根据实际需求调整激光的一个或以上性质(例如，脉冲长度、频率、功率、波长)，例如，
荧光材料的一个或以上性质、功率需求等。
可以根据实际需求调整激光的一个或以上性质(例如，脉冲长度、频率、功率、波长)，例如，
荧光材料的一个或以上性质、功率需求等。
[0092] 在430中，压力测量组件300(例如，荧光数据确定模块330)(例如，处理器 220的接口电路)可以从荧光处理组件(例如，荧光处理组件130)处获得与由传感组件对激光响应而
产生的荧光相关的荧光数据。例如，荧光数据可以包括荧光的荧光光谱、荧光光谱的峰值波
长、荧光的颜色等或其任意组合。可以在本申请的其他地方找到关于荧光数据的更多描述
(例如，图1及其相应描述)。
产生的荧光相关的荧光数据。例如，荧光数据可以包括荧光的荧光光谱、荧光光谱的峰值波
长、荧光的颜色等或其任意组合。可以在本申请的其他地方找到关于荧光数据的更多描述
(例如，图1及其相应描述)。
[0093] 在440中，压力测量组件300(例如，压力确定模块340)(例如，处理器220 的处理电路)可以基于荧光数据确定与待测压力相关的压力数据(例如，压力的数值、压力的数值范
围)。
围)。
[0094] 在一些实施例中，由荧光材料产生的荧光的峰值波长会随着施加至荧光材料的压力的变化而变化。因此，基于荧光的峰值波长，压力测量组件300可以根据压力数据与峰值
波长之间的关系确定压力数据。在一些实施例中，压力数据与峰值波长之间的关系可以是
线性关系。在一些实施例中，压力数据与峰值波长之间的关系可以是基于施加至参考传感
组件的至少两个参考压力和与其对应的参考荧光数据而预先确定的。可以在本申请的其他
地方找到有关压力数据与峰值波长之间关系的更多描述(例如，图7‑9及其描述)。
波长之间的关系确定压力数据。在一些实施例中，压力数据与峰值波长之间的关系可以是
线性关系。在一些实施例中，压力数据与峰值波长之间的关系可以是基于施加至参考传感
组件的至少两个参考压力和与其对应的参考荧光数据而预先确定的。可以在本申请的其他
地方找到有关压力数据与峰值波长之间关系的更多描述(例如，图7‑9及其描述)。
[0095] 在一些实施例中，由荧光材料产生的荧光的颜色会随着施加至荧光材料的压力的变化而变化。因此，压力测量组件300可以基于荧光的颜色确定压力数据。例如，如果荧光的
颜色是蓝色或深蓝色，则压力范围为1atm至4.14GPa。又例如，如果荧光的颜色是绿色，则压
力范围为6.09GPa至11.18GPa。再例如，如果荧光的颜色是黄色，则压力范围为12.03GPa至
16.06GPa。再例如，如果荧光的颜色是橙红色，则压力范围为18.38GPa至22.79GPa。
颜色是蓝色或深蓝色，则压力范围为1atm至4.14GPa。又例如，如果荧光的颜色是绿色，则压
力范围为6.09GPa至11.18GPa。再例如，如果荧光的颜色是黄色，则压力范围为12.03GPa至
16.06GPa。再例如，如果荧光的颜色是橙红色，则压力范围为18.38GPa至22.79GPa。
[0096] 应当注意的是，以上描述仅出于说明的目的而提供，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。然
而，这些变化和修改不脱离本申请的范围。例如，出于说明目的，上面描述了由压力测量组
件300执行压力测量过程(即，压力测量组件300用作中央控制组件)，在实际操作中，可以由
不同的组件执行压力测量过程，例如，压力测量的过程包括：传感组件接收待测压力，光源
向传感组件发射激光，荧光处理组件确定与由传感组件对激光响应而产生的荧光相关的荧
光数据，压力测量组件基于荧光数据确定与待测压力相关的压力数据。
而，这些变化和修改不脱离本申请的范围。例如，出于说明目的，上面描述了由压力测量组
件300执行压力测量过程(即，压力测量组件300用作中央控制组件)，在实际操作中，可以由
不同的组件执行压力测量过程，例如，压力测量的过程包括：传感组件接收待测压力，光源
向传感组件发射激光，荧光处理组件确定与由传感组件对激光响应而产生的荧光相关的荧
光数据，压力测量组件基于荧光数据确定与待测压力相关的压力数据。
[0097] 图5是根据本申请的一些实施例所示的示例性的确定压力数据与峰值波长之间的关系的流程图。在一些实施例中，过程500可以通过存储在ROM 230或RAM 240 中的一组指
令(例如，应用程序)来实现。处理器220和/或图3中的模块可以执行该组指令，当执行指令
时，处理器220和/或模块可以被配置用于执行过程500。以下所示过程的操作仅出于说明的
目的。在一些实施例中，过程500可以通过未描述的一个或多个附加操作和/或不通过此处
描述的一个或多个操作而实现。另外，图5所示和以下描述的过程的操作顺序并非旨在限制
性的。
令(例如，应用程序)来实现。处理器220和/或图3中的模块可以执行该组指令，当执行指令
时，处理器220和/或模块可以被配置用于执行过程500。以下所示过程的操作仅出于说明的
目的。在一些实施例中，过程500可以通过未描述的一个或多个附加操作和/或不通过此处
描述的一个或多个操作而实现。另外，图5所示和以下描述的过程的操作顺序并非旨在限制
性的。
[0098] 在510中，压力测量组件300(例如，压力确定模块340)(例如，处理器220 的处理电路)可以使加压装置(例如，金刚石对顶砧、铜柱测压器、压力传感器)对参考传感组件施加
至少两个参考压力。
至少两个参考压力。
[0099] 在一些实施例中，至少两个参考压力可以满足预设条件。例如，至少两个参考压力的范围可以为0GPa至30GPa。又例如，至少两个参考压力的范围可以为0GPa 至29GPa。再例
如，至少两个参考压力的范围可以为0GPa至28GPa。作为又一示例，至少两个参考压力的范
围可以为0GPa至27GPa。作为又一示例，至少两个参考压力的范围可以为0GPa至26GPa。作为
又一示例，至少两个参考压力的范围可以为 0GPa至25GPa。作为又一示例，至少两个参考压
力的范围可以为0GPa至24GPa。作为又一示例，至少两个参考压力的范围可以为0GPa至
23GPa。作为又一示例，至少两个参考压力的范围可以为0GPa至22GPa。
如，至少两个参考压力的范围可以为0GPa至28GPa。作为又一示例，至少两个参考压力的范
围可以为0GPa至27GPa。作为又一示例，至少两个参考压力的范围可以为0GPa至26GPa。作为
又一示例，至少两个参考压力的范围可以为 0GPa至25GPa。作为又一示例，至少两个参考压
力的范围可以为0GPa至24GPa。作为又一示例，至少两个参考压力的范围可以为0GPa至
23GPa。作为又一示例，至少两个参考压力的范围可以为0GPa至22GPa。
[0100] 在一些实施例中，参考传感组件的至少一部分可以类似于图1所示的传感组件 110。例如，参考传感组件和传感组件110都包括相同的荧光材料。又例如，参考传感组件的
特征(例如，尺寸、形状、厚度)与传感组件110的特征相同。再例如，参考传感组件与传感组
件110完全相同。
特征(例如，尺寸、形状、厚度)与传感组件110的特征相同。再例如，参考传感组件与传感组
件110完全相同。
[0101] 在520中，对于至少两个参考压力中的每一个，压力测量组件300(例如，压力确定模块340)(例如，处理器220的处理电路)可以使参考光源向参考传感组件发射激光。在一些
实施例中，参考光源可以与图1所示的光源120相似或相同。
实施例中，参考光源可以与图1所示的光源120相似或相同。
[0102] 在530中，对于至少两个参考压力中的每一个，压力测量组件300(例如，压力确定模块340)(例如，处理器220的处理电路)可以确定由参考传感组件对激光响应而产生的参
考荧光的参考荧光数据。如操作430所述，参考荧光数据包括参考荧光的参考荧光光谱、参
考荧光光谱的参考峰值波长、参考荧光的参考颜色等或其任意组合。以参考荧光光谱为例，
可以用曲线表示参考荧光光谱(例如，图7所示的曲线)，其x轴代表参考波长，y轴代表归一
化后的参考发射强度。类似地，可以用曲线表示对应于参考荧光光谱的参考吸收光谱(例
如，图8所示的曲线)，其x轴代表参考波长，y轴代表吸光度。可以在本申请的其他地方找到
关于荧光光谱和吸收光谱的更多描述(例如，图7‑9及其相应描述)。
考荧光的参考荧光数据。如操作430所述，参考荧光数据包括参考荧光的参考荧光光谱、参
考荧光光谱的参考峰值波长、参考荧光的参考颜色等或其任意组合。以参考荧光光谱为例，
可以用曲线表示参考荧光光谱(例如，图7所示的曲线)，其x轴代表参考波长，y轴代表归一
化后的参考发射强度。类似地，可以用曲线表示对应于参考荧光光谱的参考吸收光谱(例
如，图8所示的曲线)，其x轴代表参考波长，y轴代表吸光度。可以在本申请的其他地方找到
关于荧光光谱和吸收光谱的更多描述(例如，图7‑9及其相应描述)。
[0103] 在540中，压力测量组件300(例如，压力确定模块340)(例如，处理器220 的处理电路)可以基于参考荧光数据和至少两个参考压力确定压力数据和峰值波长之间的关系。
[0104] 在一些实施例中，至少两个参考压力可以是预先确定的或预先定义好的。基于至少两个参考压力和对应的参考峰值波长，压力测量组件300可以根据拟合方法(例如，线性
拟合方法)确定该关系。在一些实施例中，使用压力数据与峰值波长之间关系已知的校准物
体(例如，红宝石)确定或校准至少两个参考压力。在这种情况下，至少两个参考压力施加至
校准物体和参考传感组件。然后，可以将激光发射到校准物体和参考传感组件，并获得校准
物体和参考传感组件的荧光数据。由于校准物体的“压力数据与峰值波长之间的关系”是已
知的，可以基于校准物体的荧光数据和已知的“压力数据与峰值波长之间的关系”确定至少
两个参考压力。相应地，对于参考传感组件，基于参考传感组件的至少两个参考压力和参考
峰值波长可以进一步确定压力数据与峰值波长之间的关系。
拟合方法)确定该关系。在一些实施例中，使用压力数据与峰值波长之间关系已知的校准物
体(例如，红宝石)确定或校准至少两个参考压力。在这种情况下，至少两个参考压力施加至
校准物体和参考传感组件。然后，可以将激光发射到校准物体和参考传感组件，并获得校准
物体和参考传感组件的荧光数据。由于校准物体的“压力数据与峰值波长之间的关系”是已
知的，可以基于校准物体的荧光数据和已知的“压力数据与峰值波长之间的关系”确定至少
两个参考压力。相应地，对于参考传感组件，基于参考传感组件的至少两个参考压力和参考
峰值波长可以进一步确定压力数据与峰值波长之间的关系。
[0105] 应当注意的是，以上描述仅出于说明的目的而提供，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。然
而，这些变化和修改不脱离本申请公开的范围。
而，这些变化和修改不脱离本申请公开的范围。
[0106] 图7是根据本申请的一些实施例所示的参考传感组件在至少两个参考压力下的示例性参考荧光光谱的示意图。图8是根据本申请的一些实施例所示的参考传感组件在至少
两个参考压力下的吸收光谱的示意图。图9是根据本申请的一些实施例所示的压力数据和
峰值波长之间的示例性关系的示意图。
两个参考压力下的吸收光谱的示意图。图9是根据本申请的一些实施例所示的压力数据和
峰值波长之间的示例性关系的示意图。
[0107] 如图5所述，将至少两个参考压力施加至参考传感组件并获得压力数据和峰值波长之间的关系。具体地，可以使用砧面直径为500μm的金刚石对顶砧(DAC)作为加压装置。由
DAC对T301钢片的中心区域进行预压，预压后钢片的厚度为46 μm。由激光在钢片中心区域
钻一个直径为170μm的孔，并将其用作样品腔(也称为“实验腔”)。此外，将压力数据和峰值
波长之间关系已知的校准物体(例如，含红宝石的荧光材料，以下简称为“红宝石”)和参考
传感组件(例如，laurdan的晶体块体，以下简称为“laurdan”)放入腔内，并由DAC对其施加
至少两个参考压力。对于至少两个参考压力中的每一个，分别向校准物体和参考传感组件
发射波长为360nm 的激光。然后，参考传感组件对激光响应而产生第一荧光，校准物体对激
光响应而产生第二荧光。进而获得校准物体和参考传感组件的荧光数据(例如，荧光的荧光
光谱、荧光光谱的峰值波长、与荧光相关的吸收光谱、荧光的颜色)。根据已知的压力数据与
峰值波长之间的关系以及校准物体的荧光数据，可以确定至少两个参考压力的数值。相应
地，如图7和图8所示，可以确定在至少两个参考压力中的每一个压力下的参考传感组件的
荧光数据。
DAC对T301钢片的中心区域进行预压，预压后钢片的厚度为46 μm。由激光在钢片中心区域
钻一个直径为170μm的孔，并将其用作样品腔(也称为“实验腔”)。此外，将压力数据和峰值
波长之间关系已知的校准物体(例如，含红宝石的荧光材料，以下简称为“红宝石”)和参考
传感组件(例如，laurdan的晶体块体，以下简称为“laurdan”)放入腔内，并由DAC对其施加
至少两个参考压力。对于至少两个参考压力中的每一个，分别向校准物体和参考传感组件
发射波长为360nm 的激光。然后，参考传感组件对激光响应而产生第一荧光，校准物体对激
光响应而产生第二荧光。进而获得校准物体和参考传感组件的荧光数据(例如，荧光的荧光
光谱、荧光光谱的峰值波长、与荧光相关的吸收光谱、荧光的颜色)。根据已知的压力数据与
峰值波长之间的关系以及校准物体的荧光数据，可以确定至少两个参考压力的数值。相应
地，如图7和图8所示，可以确定在至少两个参考压力中的每一个压力下的参考传感组件的
荧光数据。
[0108] 进一步地，对于参考传感组件，基于至少两个参考压力的数值和参考峰值波长 (下表1示出了实验数据)，可以根据拟合方法确定压力数据和峰值波长之间的关系。
[0109] 表1
[0110]
[0111] 仅作为示例，如图9所示，根据线性拟合方法可以确定压力数据和峰值波长之间的关系：
[0112] λ＝450.948+7.742P (1)
[0113] 其中，λ指峰值波长，单位为nm，P指压力，单位为GPa。可以看出，参考传感组件 (例‑1
如，laurdan)的灵敏度为7.742(nm×GPa )，相对较高，可以满足在不同应用场景下压力测
量要求。在荧光响应过程中，荧光材料的电子被激光激发。电子吸收了一部分激光的能量
后，从基态跃迁到高能激发态。而后，电子可以自发地从激发态跃迁到基态而辐射部分能量
并产生荧光。吸收光谱对应表征从基态到高能激发态的跃迁过程，表示材料对不同波长的
能量吸收情况；荧光光谱对应表征从高能激发态到基态的跃迁过程，并表示材料在不同波
长处的荧光强度。如图8所示，每个吸收光谱都具有一个吸收边，该吸收边表示电子能够被
激发完成从基态到激发态的跃迁所需的最低能量。相应地，可以得到压力数据与吸收边的
波长之间的关系也是线性关系，这表明压力数据与峰值波长之间的线性关系是合理的。
如，laurdan)的灵敏度为7.742(nm×GPa )，相对较高，可以满足在不同应用场景下压力测
量要求。在荧光响应过程中，荧光材料的电子被激光激发。电子吸收了一部分激光的能量
后，从基态跃迁到高能激发态。而后，电子可以自发地从激发态跃迁到基态而辐射部分能量
并产生荧光。吸收光谱对应表征从基态到高能激发态的跃迁过程，表示材料对不同波长的
能量吸收情况；荧光光谱对应表征从高能激发态到基态的跃迁过程，并表示材料在不同波
长处的荧光强度。如图8所示，每个吸收光谱都具有一个吸收边，该吸收边表示电子能够被
激发完成从基态到激发态的跃迁所需的最低能量。相应地，可以得到压力数据与吸收边的
波长之间的关系也是线性关系，这表明压力数据与峰值波长之间的线性关系是合理的。
[0114] 上文已对基本概念做了描述，显然，对于阅读此申请后的本领域的普通技术人员来说，上述发明披露仅作为示例，并不构成对本申请的限制。虽然此处并未明确说明，但本
领域的普通技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在
本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
领域的普通技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在
本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
[0115] 同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。例如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特性。因
此，应当强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或以上提及的“一实施例”或“一个实
施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或以上实施例中
的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此，应当强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或以上提及的“一实施例”或“一个实
施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或以上实施例中
的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
[0116] 此外，本领域的普通技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的过程、机器、产品或物质的组
合，或对其任何新的和有用的改进。相应地，本申请的各个方面可以完全由硬件实施、可以
完全由软件(包括固件、常驻软件、微代码等)实施、也可以由硬件和软件组合实施。以上硬
件或软件均可被称为“单元”、“模块”或“系统”。此外，本申请的各方面可以采取体现在一个
或以上计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，其中计算机可读程序代码包含在其
中。
合，或对其任何新的和有用的改进。相应地，本申请的各个方面可以完全由硬件实施、可以
完全由软件(包括固件、常驻软件、微代码等)实施、也可以由硬件和软件组合实施。以上硬
件或软件均可被称为“单元”、“模块”或“系统”。此外，本申请的各方面可以采取体现在一个
或以上计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，其中计算机可读程序代码包含在其
中。
[0117] 计算机可读信号介质可以包括一个内含计算机程序代码的传播数据信号，例如，在基带上或作为载波的一部分。这样的传播信号可以采取多种形式，包括电磁、光学等或其
任何合适的组合。计算机可读信号介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可
读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通信、传播或传输供
使用的程序。位于计算机可读信号介质上的程序代码可以通过任何合适的介质进行传播，
包括无线电、电缆、光纤电缆、RF等或任何上述介质的组合。
任何合适的组合。计算机可读信号介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可
读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通信、传播或传输供
使用的程序。位于计算机可读信号介质上的程序代码可以通过任何合适的介质进行传播，
包括无线电、电缆、光纤电缆、RF等或任何上述介质的组合。
[0118] 本申请各部分操作所需的计算机程序编码可以使用任意一种或多种程序语言的任意组合编写，包括面向对象编程语言，例如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、 JADE、
Emerald、C++、C#、VB、NET、Python等，传统过程式编程语言，例如
Emerald、C++、C#、VB、NET、Python等，传统过程式编程语言，例如
[0119] “C”编程语言、Visual Basic、Fortran 2003、Perl、COBOL 2002、PHP、ABAP，动态编程语言，例如Python、Ruby和Groovy，或其他编程语言。程序代码可以作为独立软件包完全
在用户计算机上执行，部分在用户计算机上执行，部分在用户计算机上并且部分在远程计
算机上执行，或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通
过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN)) 连接到用户计算机，或者可以与外
部计算机建立连接(例如，通过使用网络服务提供商的网络)或在云计算环境中或作为服务
提供，例如，软件服务(SaaS)。
在用户计算机上执行，部分在用户计算机上执行，部分在用户计算机上并且部分在远程计
算机上执行，或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通
过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN)) 连接到用户计算机，或者可以与外
部计算机建立连接(例如，通过使用网络服务提供商的网络)或在云计算环境中或作为服务
提供，例如，软件服务(SaaS)。
[0120] 此外，除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其它名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各
种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但是应当理解，该类细节仅起到说明的目
的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实
施例实质和范围的修正和等价组合。例如，尽管上述各种组件的实现可以体现在硬件设备
中，但也可以实现为纯软件解决方案，例如，在现有服务器或移动设备上的安装。
种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但是应当理解，该类细节仅起到说明的目
的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实
施例实质和范围的修正和等价组合。例如，尽管上述各种组件的实现可以体现在硬件设备
中，但也可以实现为纯软件解决方案，例如，在现有服务器或移动设备上的安装。
[0121] 同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或以上发明实施例的理解，前文对本申请的实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图
或对其的描述中。然而，本申请公开的方法不应被解释为反映了一种意图，即所要求保护的
主题需要比每个权利要求中明确叙述的特征更多的特征。而是，所要求保护的主题可以少
于单个前述公开的实施例的所有特征。
或对其的描述中。然而，本申请公开的方法不应被解释为反映了一种意图，即所要求保护的
主题需要比每个权利要求中明确叙述的特征更多的特征。而是，所要求保护的主题可以少
于单个前述公开的实施例的所有特征。