The invention provides an optical fiber high temperature sensor with high reliability and a preparation method thereof. The optical fiber high temperature sensor comprises a hollow temperature-sensitive metal shell with open ends, optical fibers and optical fiber sensing elements and metal armoured optical cables. The optical fibers and optical fiber sensing elements are placed in the temperature-sensitive metal shell. After filling nitrogen or inert gas around the optical fibers and optical fiber sensing elements, the two ports of the metal shell are sealed by a tail plug and a front end connector. An optical fiber hole is provided, and the metal armoured optical cable is sealed and connected with the front-end connector. The inner optical fiber passes through the optical fiber hole on the front-end connector and fuses with the optical fiber and the optical fiber sensing element in the temperature sensitive metal shell. The method of extracting air and filling protective gas in the temperature-sensitive metal shell effectively solves the problem of sensor failure caused by the destruction of oxygen, hydrogen dioxide and other molecules in the air of the optical fiber high temperature sensor under long-term high temperature and radiation environment.
【技术实现步骤摘要】
一种具有高可靠的光纤高温传感器及其制作方法
本专利技术属于光纤传感测量
，具体是一种可用于航空航天、武器装备、核工业等领域中的结构件表面温度或流体温度等高温温度的精密测量的光纤高温传感器及其制作方法。
技术介绍
在航空航天、武器装备、核工业等领域中，需要对结构件表面或流体温度进行精确可靠的测量，其工作温度通常高于300℃，某些特殊部位如发动机、反应堆等其附近温度甚至超过1000℃以上，同时，在实际应用中对温度传感器结构尺寸的限制以及强电磁干扰、核辐射等恶劣环境的影响，诸如热电偶和电子高温计等传统温度传感器通常都难以适用。光纤温度传感器以光纤作为媒介，通过光信号感知外界温度变化。光纤一般采用石英或者具备更高熔点的蓝宝石等晶体材料制成，具有本质无电、体积小、耐辐射、耐高低温等特点，特别适合在危险(易燃易爆)、辐射、空间受限等恶劣环境中使用，因此光纤温度传感器在航空航天、武器装备、核工业等领域具有广阔的应用前景。当前，国内外已经开展了大量针对光纤高温传感器的研究，如：祝连庆等人提出一种基于FBG的超高温传感器，采用飞秒激光器刻写的Ⅱ型光纤光栅封装于开有小孔的不锈钢...
【技术保护点】
1.一种具有高可靠的光纤高温传感器，其特征在于：所述光纤高温传感器包括两端开口的中空式感温金属外壳(1)、光纤及光纤敏感元件(3)和金属铠装光缆(6)，所述光纤及光纤敏感元件(3)置于感温金属外壳(1)内，并在光纤及光纤敏感元件(3)周围充满氮气或惰性气体后，通过尾端堵头(4)和前端连接器(5)将金属外壳(1)两端口密封；在前端连接器(5)上开设有光纤孔，所述金属铠装光缆(6)与前端连接器(5)密封连接，其内部光纤穿过前端连接器(5)上的光纤孔与感温金属外壳(1)内的光纤及光纤敏感元件(3)熔接，且金属铠装光缆(6)内的光纤与前端连接器(5)上的光纤孔之间呈密封固定。
【技术特征摘要】
1.一种具有高可靠的光纤高温传感器，其特征在于：所述光纤高温传感器包括两端开口的中空式感温金属外壳(1)、光纤及光纤敏感元件(3)和金属铠装光缆(6)，所述光纤及光纤敏感元件(3)置于感温金属外壳(1)内，并在光纤及光纤敏感元件(3)周围充满氮气或惰性气体后，通过尾端堵头(4)和前端连接器(5)将金属外壳(1)两端口密封；在前端连接器(5)上开设有光纤孔，所述金属铠装光缆(6)与前端连接器(5)密封连接，其内部光纤穿过前端连接器(5)上的光纤孔与感温金属外壳(1)内的光纤及光纤敏感元件(3)熔接，且金属铠装光缆(6)内的光纤与前端连接器(5)上的光纤孔之间呈密封固定。2.根据权利要求1所述的一种具有高可靠的光纤高温传感器，其特征在于：所述光纤及光纤敏感元件(3)中的光纤采用石英光纤、蓝宝石光纤、YAG晶体光纤、光子晶体光纤中的任意一种；光纤敏感元件采用准分子激光器或飞秒激光器刻制的光纤光栅、F-P腔、MZ腔中任意一种微纳加工结构。3.根据权利要求1或2所述的一种具有高可靠的光纤高温传感器，其特征在于：所述感温金属外壳(1)采用不锈钢管或铜管或镍合金管。4.根据权利要求1或2所述的一种具有高可靠的光纤高温传感器，其特征在于：所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的任意一种。5.根据权利要求1或2所述的一种具有高可靠的光纤高温传感器，其特征在于：所述感温金属外壳(1)、尾端堵头(4)、前端连接器(5)和金属铠装光缆(6)之间的密封固定连接方式采用金属焊接或螺纹连接或采用高温结构胶粘接。6.根据权利要求1或2所述的一种具有高可靠的光纤高温传感器，其特征在于：所述开设在前端连接器(5)上的光纤孔置于前端连接器(5)的中心位置，且金属铠装光缆(6)内部光纤与前端连接器(5)中心光纤孔的密封固定方式采用金属焊接或玻璃珠焊接或高温结构胶粘接。7.一种权利要求1或2中所述的一种具有高可靠的光纤高温传感器的制作方法，其特征在于具体包括以下步骤：(1)将金属铠装光缆与前端连接器密封固定连接，其内部的光纤从前端连接器中心位置...
【专利技术属性】
技术研发人员：张桂林，沙剑波，刘广贺，叶彬，
申请(专利权)人：武汉雷施尔光电信息工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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