一种超宽量程的光纤布拉格光栅温度传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种超宽量程的光纤布拉格光栅温度传感器。该传感器制作方法包括：首先，在金涂覆光纤上刻写布拉格光栅并封装入由不锈钢管和高温陶瓷毛细管套装而成的复合毛细管内，通过激光焊接固定。基于光纤光栅的再生模型计算和优选合适的再生温度，然后设置高温炉温度到设计温度，将带光栅的传感头插入高温炉进行高温退火，退火完毕后将温度升高到1200℃进行高温处理，即可获得超宽量程的光纤布拉格光栅温度传感器。制作得到的光纤布拉格光栅温度传感器的温度测量范围上限为1200℃，下限低于‑196℃，这种传感器精度高，体积小、重量轻，制作简单。

An ultra wide range fiber Prague grating temperature sensor

The invention discloses an ultra wide range optical fiber Prague grating temperature sensor. The sensor manufacturing method includes: firstly, the gold coated fiber Prague grating fabrication and package into composite capillary is made of stainless steel and high temperature ceramic capillary wrapped inside, fixed by laser welding. Fiber grating regeneration model and optimizing suitable regeneration based on temperature, and then set the furnace temperature to design temperature, the sensing head with a grating is inserted into the high temperature furnace for high temperature annealing, annealing after the temperature rise to 1200 DEG C high temperature treatment, you can get super wide range fiber Prague grating temperature sensor. The temperature measurement range made from fiber Prague grating temperature sensor is 1200 DEG C, limit is lower than 196 DEG C, this sensor has high precision, small volume, light weight, simple manufacture.

【技术实现步骤摘要】
一种超宽量程的光纤布拉格光栅温度传感器
本专利技术涉及光纤光栅传感器的
，具体涉及一种超宽量程的光纤布拉格光栅温度传感器。
技术介绍
光纤光栅传感器具有尺寸小、重量轻、抗电磁干扰、抗辐射、耐腐蚀、防火、防爆、寿命长等优点，并且在进行温度测量时具有精度高、实时精确定位以及可实现准分布测量等特点，引起了大批研究者的关注，而被广泛应用于各种测温领域。光纤光栅传感器的上述优点十分符合石油化工领域、电力监测及航空航天等领域的应用要求，有很强的竞争力。但这些领域的应用大多需要对较大的温度范围进行测量，这对光纤光栅的性能提出了更高的要求。普通光纤光栅虽然可以在低温环境下进行测量，但是温度升高到200～300℃时开始退化，在700℃左右折射率调制被完全擦除。普通光栅温度传感器的测量范围通常在500℃以内且在高温下的传感寿命短，极大地限制了光栅温度传感器在高温环境中的应用。王东宁等采用飞秒激光刻写Ⅱ型光栅并做预处理可实现温度高于1000℃的高温测量(LiaoC,WangDN,LiY,etal.TemporalthermalresponseofTypeII-IRfiberBragggratings本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超宽量程的光纤布拉格光栅温度传感器，其特征在于：其制作过程包括如下步骤：S1，在金涂覆光纤上刻写布拉格光栅；S2，将光栅封装入由不锈钢管和陶瓷毛细管套装而成的复合毛细管内，通过激光焊接固定；S3，基于光纤布拉格光栅的再生模型计算和优选合适的再生温度；S4，设置高温炉温度到设计温度，将带光栅的传感头插入高温炉高温退火；S5，退火完毕后将温度升高到1200℃进行高温处理，获得超宽量程的光纤布拉格光栅温度传感器。

【技术特征摘要】
1.一种超宽量程的光纤布拉格光栅温度传感器，其特征在于：其制作过程包括如下步骤：S1，在金涂覆光纤上刻写布拉格光栅；S2，将光栅封装入由不锈钢管和陶瓷毛细管套装而成的复合毛细管内，通过激光焊接固定；S3，基于光纤布拉格光栅的再生模型计算和优选合适的再生温度；S4，设置高温炉温度到设计温度，将带光栅的传感头插入高温炉高温退火；S5，退火完毕后将温度升高到1200℃进行高温处理，获得超宽量程的光纤布拉格光栅温度传感器。2.根据权利要求1所述的一种超宽量程的光纤布拉格光栅温度传感器，其特征在于：将布拉格光栅刻写在金涂覆光纤上。3.根据权利要求1所述的一种超宽量程的光纤布拉格光栅温度传感器，其特征在于：带光纤布拉格光栅的光纤封装入由不锈钢管和高温陶瓷毛细管套装...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨远洪，郑胜亨，陆林，杨福铃，傅伟纯，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11