光纤探头及制造方法、光纤探针传感器技术

本发明专利技术实施例提供了一种光纤探头及制造方法、光纤探针传感器；涉及光纤传感技术领域，所述光纤探头包括：输入光纤、输出光纤和石英管，所述石英管的一端为锥形。所述输入光纤与所述输出光纤均设置于所述石英管内，所述输入光纤、所述输出光纤和所述石英管在所述一端处耦合。由于输入光纤与输出光纤耦合在所述石英管的一端处通过耦合的方式融合在一起，相较于现有技术通过粘接的方式，更加稳固；且石英管的原材料加工容易，进而相对于现有技术的蓝宝石传感器，成本更低，实用性更高。

Optical Fiber Probe and Its Manufacturing Method, Optical Fiber Probe Sensor

The embodiment of the invention provides an optical fiber probe, a manufacturing method and an optical fiber probe sensor, which relates to the technical field of optical fiber sensing. The optical fiber probe comprises an input optical fiber, an output optical fiber and a quartz tube, one end of which is tapered. The input fiber and the output fiber are all arranged in the quartz tube, and the input fiber, the output fiber and the quartz tube are coupled at the end. Because the input and output optical fibers are coupled at one end of the quartz tube by coupling, they are more stable than the existing technology by bonding, and the raw materials of the quartz tube are easy to process, thus the cost is lower and the practicability is higher than the sapphire sensor of the existing technology.

【技术实现步骤摘要】
光纤探头及制造方法、光纤探针传感器
本专利技术涉及光纤传感
，具体而言，涉及一种光纤探头及制造方法、光纤探针传感器。
技术介绍
在油田开采中，油藏情况不断变化，为了合理可持续性地油田开发，必须通过生产测井对油层工作状况和储量动用程度进行监测。光纤传感技术是目前常用的一种技术。光纤传感技术伴随着光导纤维和光通讯技术的发展而逐步形成的，具有如防爆、抗电磁干扰、电绝缘性好、耐腐蚀、耐高温高压、体积小、重量轻、灵活方便、灵敏度高等优点。目前，蓝宝石探针光纤传感器是对油层监控常用的一种传感器，但一方面由于光纤通过粘接的方式与蓝宝石相结合，容易出现脱落；另一方面，由于蓝宝石加工麻烦且价格昂贵，进而造成实用性不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光纤探头及制造方法、光纤探针传感器，其能够解决上述问题；为了实现上述的目的；本专利技术的采取的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种光纤探头，应用于光纤探针传感器，包括：输入光纤、输出光纤和石英管，所述石英管的一端为锥形。所述输入光纤与所述输出光纤均设置于所述石英管内，所述输入光纤、所述输出光纤和所述石英管在所述一端处耦合。可选地，所述石英管的外壁设置有保护套管。可选地，所述石英管的外径为500-800微米，壁厚100-200微米。可选地，所述锥形为呈圆锥形，且所述圆锥形的锥角为20°－40°。可选地，所述输入光纤、所述输出光纤通过粘合剂与所述石英管的另一端固定连接并延伸至所述石英管之外。可选地，所述石英管为耐高温石英管，所述输入光纤和所述输出光纤均为耐高温光纤。第二方面，本专利技术实施例提供了一种光纤探针传感器，包括如上述第一方面所述的光纤探头和处理器，所述光纤探头与所述处理器连接。第三方面，本专利技术实施例提供了一种光纤探头的制造方法，包括：将内部设置有输入光纤和输出光纤的石英管外壁的一端固定在可旋转的夹具上；在所述石英管外壁的另一端固定坠重；在旋转所述夹具的同时，利用火焰喷射装置喷射火焰炙烤所述石英管的外壁，使得所述石英管在所述火焰和所述坠重的作用下熔断并在熔断处形成锥形。可选地，在将内部设置有输入光纤和输出光纤的石英管外壁的一端固定在可旋转的夹具上之前，所述方法还包括：将所述输入光纤、所述输出光纤粘结在石英管内。可选地，所述利用火焰喷射装置喷射火焰炙烤所述石英管的外壁步骤包括：利用氢氧焰喷射装置喷射氢氧焰炙烤所述石英管的外壁。在本专利技术实施例提供的光纤探头及制造方法、光纤探针传感器，输入光纤与输出光纤耦合在所述石英管的一端处通过耦合的方式融合在一起，相较于现有技术通过粘接的方式，更加稳固；且石英管的原材料加工容易，进而相对于现有技术的蓝宝石传感器，实用性更高。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本专利技术实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1是本专利技术实施例提供的光纤探头的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的光纤探针传感器的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的光纤探头制造装置的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的光纤探头制造方法的流程示意图。附图标记汇总：100－光纤探头；110－石英管；120－输入光纤；140－输出光纤；160－粘合剂；200－光纤探针传感器；220－处理器；300－光纤探头制造装置；320－旋转夹具；340－坠重；360－火焰喷射装置。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。请参照结合图1和图2，本专利技术实施例提供了一种光纤探头100，应用于光纤探针传感器200，光纤探头100，包括：输入光纤120、输出光纤140和石英管110，所述石英管110的一端为锥形。所述输入光纤120与所述输出光纤140均设置于所述石英管110内，所述输入光纤120、所述输出光纤140和所述石英管110在所述一端处耦合。在本专利技术实施例中，输入光纤120与输出光纤140耦合在所述石英管110的一端处通过耦合的方式融合在一起，相较于现有技术通过粘接的方式，更加稳固；且石英管110的原材料加工容易，进而相对于现有技术的蓝宝石传感器，实用性更高。可选地，所述石英管110的外壁设置有保护套管。进一步的，在本专利技术实施例中，所述保护套管包裹所述石英管110，但所述石英管110的一端的锥形处可以不进行包裹，而裸露在外面。所述保护套管的材质可以为不锈钢；不锈钢不仅不易生锈，且有一定的机械强度，可以延长所述石英管110的寿命。当然并不限定所述保护套的材质仅为不锈钢，在具体实施方式中，也可以选用其它硬质材料，例如陶瓷等。可选地，所述石英管110的外径为500-800微米，壁厚为100-200微米。可选地，所述锥形为圆锥形，且所述圆锥形的锥角为20°－40°。当然，在具体实施方式中，所述锥形也可以为三角锥、四角锥等。进一步的，所述石英管110的外径，壁厚和圆锥形的锥角的角度的设定仅为本专利技术实施例提供的一种可选取的方式，并不作限定。在具体的实施方式中可以根据实际情况而做所述石英管的具体尺寸选取。可选地，所述输入光纤120、所述输出光纤14本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤探头，应用于光纤探针传感器，其特征在于，包括：输入光纤、输出光纤和石英管，所述石英管的一端为锥形；所述输入光纤与所述输出光纤均设置于所述石英管内，所述输入光纤、所述输出光纤和所述石英管在所述一端处耦合。

【技术特征摘要】
1.一种光纤探头，应用于光纤探针传感器，其特征在于，包括：输入光纤、输出光纤和石英管，所述石英管的一端为锥形；所述输入光纤与所述输出光纤均设置于所述石英管内，所述输入光纤、所述输出光纤和所述石英管在所述一端处耦合。2.根据权利要求1所述的光纤探头，其特征在于，所述石英管的外壁设置有保护套管。3.根据权利要求1所述的光纤探头，其特征在于，所述石英管的外径为500-800微米，壁厚100-200微米。4.根据权利要求1所述的光纤探头，其特征在于，所述锥形为呈圆锥形，且所述圆锥形的锥角为20°－40°。5.根据权利要求1所述的光纤探头，其特征在于，所述输入光纤、所述输出光纤通过粘合剂与所述石英管的另一端固定连接并延伸至所述石英管之外。6.根据权利要求1所述的光纤探头，其特征在于，所述石英管为耐高温石英管，所述输入光纤和所述输出光纤均为耐高...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜劭栋，王昌，倪家升，张发祥，赵庆超，张晓磊，吕京生，武延彬，
申请(专利权)人：山东省科学院激光研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37