一种光纤光栅传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光纤光栅传感器，包括光纤光栅和封装套，封装套两端面中心设有通孔，光纤光栅两端的光纤分别穿过通孔延伸至封装套外，光纤光栅外周粘接热敏基材，光纤的外周位于热敏基材两端与封装套两端面内侧之间的位置包覆有支撑套，热敏基材包括多层相互平行且沿所述光纤轴向方向排列的碳纤维层，碳纤维层各层之间通过环氧树脂粘接。本实用新型专利技术的有益效果：光纤光栅固定在封装套中，两端支撑套起到径向固定作用，同时不影响热敏基材的形变，使本光纤光栅传感器具有防震稳定的优点；不含金属部件，不受电磁影响；碳纤维及环氧树脂的结合物作为热敏基材，机械强度高，且具有较高的温度敏感性和较大的量程范围。

【技术实现步骤摘要】


本技术涉及一种传感器，具体来说，涉及一种光纤光栅传感器。

技术介绍

光纤光栅是一种光纤敏感元件，温度测量是光纤光栅传感器最主要的应用之一，不同温度下光纤光栅产生应变进而影响反射波长，实时监测光纤光栅反射波长的位置并结合波长变化与温度的对应关系就可以还原温度信息，这即为光纤光栅传感温度的理论依据。裸光纤光栅温度传感器的灵敏度约为10pm/℃，在测量范围为0～100℃时，传感器的波长变化仅有1nm，因此需要较高精度的分析设备才能准确反应实时温度。

技术实现思路

本技术的目的是提供一种光纤光栅传感器，以克服现有技术存在的上述不足。
本技术的目的通过以下技术方案来实现：
一种光纤光栅传感器，包括光纤光栅和封装套，所述封装套两端面中心设有通孔，所述光纤光栅两端的光纤分别穿过所述通孔延伸至所述封装套外，所述光纤光栅外周粘接热敏基材，所述光纤的外周位于所述热敏基材两端与所述封装套两端面内侧之间的位置包覆有支撑套，所述热敏基材包括多层相互平行且沿所述光纤轴向方向排列的碳纤维层，所述碳纤维层各层之间通过环氧树脂粘接。
进一步的，所述封装套为玻璃纤维材料。
进一步的，所述支撑套材料采用耐高温弹性体且所述支撑套的外周与所述封装套的内周紧密贴合。
进一步的，所述光纤延伸至所述封装套以外的位置包覆有耐高温护套。
进一步的，所述封装套外设有保护套，所述保护套为耐高温的陶瓷材料。
本技术的有益效果：光纤光栅固定在封装套中，两端支撑套起到径向固定作用，同时不影响热敏基材的形变，使本光纤光栅传感器具有防震稳定的优点；不含金属部件，不受电磁影响；碳纤维及环氧树脂的结合物作为热敏基材，机械强度高，且具有较高的温度敏感性和较大的量程范围。
附图说明
为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本技术实施例所述的光纤光栅传感器的轴向剖面结构示意图；
图2是根据本技术实施例所述的光纤光栅传感器的径向剖面结构示意图。
图中：
1、光纤光栅；2、封装套；3、保护套；4、光纤；5、热敏基材；6、支撑套；7、耐高温护套。
具体实施方式
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
如图1-2所示，一种光纤光栅传感器，包括光纤光栅1和封装套2，所述封装套2两端面中心设有通孔，所述光纤光栅1两端的光纤4分别穿过所述通孔延伸至所述封装套2外，所述光纤光栅1外周粘接热敏基材5，所述光纤4的外周位于所述热敏基材5两端与所述封装套2两端面内侧之间的位置包覆有支撑套6，所述热敏基材5包括多层相互平行且沿所述光纤4轴向方向排列的碳纤维层，所述碳纤维层各层之间通过环氧树脂粘接。
在一个实施例中，所述封装套2为玻璃纤维材料。
在一个实施例中，所述支撑套6材料采用耐高温弹性体且所述支撑套6的外周与所述封装套2的内周紧密贴合。
在一个实施例中，所述光纤4延伸至所述封装套2以外的位置包覆有耐高温护套7。
在一个实施例中，所述封装套2外设有保护套3，所述保护套3为耐高温的陶瓷材料。
在一个实施例中，所述热敏基材5、封装套2、支撑套6、保护套3均为圆管状结构。
为了方便理解本技术的上述技术方案，以下通过具体使用方式对本技术的上述技术方案进行详细说明。
在具体使用时，可将上述光纤光栅传感器整体固定于需要监控的位置，两端光纤4分别连接光源和反射光波长分析仪器，当测量点温度发生变化时，热敏基材5产生形变，由于光纤光栅1与热敏基材5粘接成一体，导致光纤光栅1也相应发生形变，反射光波长变化，波长分析仪器接收到波长信号并将其转换温度信号输出，使用者可以实时监测测量点的温度变化。
综上所述，光纤光栅1固定在封装套2中，两端支撑套6起到径向固定作用，同时不影响热敏基材5的形变，使本光纤光栅传感器具有防震稳定的优点；不含金属部件，该传感器不受电磁影响；碳纤维及环氧树脂的结合物作为热敏基材5，机械强度高，且具有较高的温度敏感性和较大的量程范围。
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤光栅传感器，包括光纤光栅和封装套，其特征在于，所述封装套两端面中心设有通孔，所述光纤光栅两端的光纤分别穿过所述通孔延伸至所述封装套外，所述光纤光栅外周粘接热敏基材，所述光纤的外周位于所述热敏基材两端与所述封装套两端面内侧之间的位置包覆有支撑套，所述热敏基材包括多层相互平行且沿所述光纤轴向方向排列的碳纤维层，所述碳纤维层各层之间通过环氧树脂粘接。

【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅传感器，包括光纤光栅和封装套，其特征在于，所述封装套两端面中心设有通孔，所述光纤光栅两端的光纤分别穿过所述通孔延伸至所述封装套外，所述光纤光栅外周粘接热敏基材，所述光纤的外周位于所述热敏基材两端与所述封装套两端面内侧之间的位置包覆有支撑套，所述热敏基材包括多层相互平行且沿所述光纤轴向方向排列的碳纤维层，所述碳纤维层各层之间通过环氧树脂粘接。
2.根据权利要求1所述的光纤光栅传感器，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锦晓，闵向东，林小汇，孙俊，文跃秀，王炜，谢良德，陈威，陈芳林，汤强，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖北省电力公司鄂州供电公司，
类型：新型
国别省市：北京;11