一种封装型光纤光栅温度传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种封装型光纤光栅温度传感器，包括并列设置的第一套管和第二套管；第一套管和第二套管的外壁的纵向尺寸相同；第一套管内设置有第一通孔，第二套管内设置有第二通孔，第一通孔和第二通孔均为圆形的通孔，第一通孔的直径不大于第二通孔的直径；传输光纤套设在第一通孔内，传输光纤上设置有多个FBG；第二通孔内套设有硬质的加强筋。当外界的挤压力加载到本封装型光纤光栅温度传感器上时，由于第一套管和第二套管的外壁的纵向尺寸相同且第一通孔的直径不大于第二通孔的直径，挤压力由第二通孔内的加强筋承受，而第一通孔内的传输光纤则不会受到挤压力，如此一来，便能有效提升光纤光栅温度传感器的抗压能力，有助于提升测量精度。

A Packaged Fiber Bragg Grating Temperature Sensor

【技术实现步骤摘要】
一种封装型光纤光栅温度传感器
本技术涉及温度监测领域和光纤
，尤其涉及一种封装型光纤光栅温度传感器。
技术介绍
热电偶传感器和热敏电阻传感器等电子类温度传感器存在抗电磁干扰能力差、稳定性差和响应速度慢等缺点，其适用环境较狭窄，无法在恶劣环境中使用。光纤光栅温度传感器具有灵敏度高、体积小、抗电磁辐射、稳定性强及信号传输距离远等优点，适用环境较广泛。光纤光栅温度传感器本质上为刻画在光纤上的光栅。光纤即光导纤维是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。光纤具有直径小、质地脆和易断裂等特点，容易损坏。一般地，为了保护光纤，可以把光纤套设在松套管内。通过松套管能够避免光纤受到划伤或者折断，但当光纤受到挤压时，外界物体会通过松套管把挤压力加载到光纤上，因此，仅在光纤外套上松套管并不能有效提升光纤的抗压能力。而当光纤光栅温度传感器受到挤压时，可能会影响测量精度或者造成损坏。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本技术提出了一种封装型光纤光栅温度传感器，不仅能够避免划伤或者折断，还能有效提升抗压能力，有助于提升测量精度。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种封装型光纤光栅温度传感器，包括传输光纤，所述传输光纤上设置有多个FBG；还包括并列设置的第一套管和第二套管；所述第一套管和所述第二套管的外壁的纵向尺寸相同；所述第一套管内设置有第一通孔，所述第二套管内设置有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔均为圆形的通孔，所述第一通孔的直径不大于所述第二通孔的直径；所述传输光纤套设在所述第一通孔内，所述第二通孔内套设有硬质的加强筋。与现有技术相比，本技术方案的有益效果是：当外界的挤压力加载到本封装型光纤光栅温度传感器上时，由于第一套管和第二套管的外壁的纵向尺寸相同且第一通孔的直径不大于第二通孔的直径，挤压力由第二通孔内的加强筋承受，而第一通孔内的传输光纤则不会受到挤压力，如此一来，便能有效提升光纤光栅温度传感器的抗压能力，有助于提升测量精度。进一步，还包括芳纶管，所述芳纶管套设在所述第一通孔内，所述传输光纤套设在所述芳纶管内。采用上述技术方案的有益效果是：芳纶为现有技术中的一种合成纤维，具有质量轻和韧性强等优点，把传输光纤套设在芳纶管内后再套设在第一通孔内，能够提高光纤光栅温度传感器的抗拉能力。进一步，还包括第三套管，所述第一套管、所述第二套管和所述第三套管并列设置，所述第一套管和所述第三套管分别设置在所述第二套管的两边；所述第一套管、所述第二套管和所述第三套管的外壁的纵向尺寸相同，所述第三套管内设置有第三通孔，所述第三通孔为圆形的通孔，所述第一通孔的直径不大于所述第三通孔的直径。采用上述技术方案的有益效果是：并列设置有第一套管、第二套管和第三套管，其中，第二套管和第三套管分别设置在第一套管的两边，以进一步提高光纤光栅温度传感器的抗拉能力或者抗压能力。进一步，所述第三通孔内设置有芳纶绳。采用上述技术方案的有益效果是：当在第三通孔内设置有芳纶绳时，能够进一步提高光纤光栅温度传感器的抗拉能力。进一步，所述第三通孔内设置有加强筋。采用上述技术方案的有益效果是：当在第三通孔内设置有加强筋时，能够进一步提高光纤光栅温度传感器的抗压能力。进一步，所述第一套管、所述第二套管和所述第三套管为圆形管状结构或者方形管状结构。采用上述技术方案的有益效果是：第一套管、第二套管和第三套管设置为圆形管状结构或者方形管状结构，具有结构简单和加工方便的优点。进一步，所述加强筋的材质为FRP材料。采用上述技术方案的有益效果是：而FRP材料具有绝缘和强度高等特性，适用于本技术中。进一步，所述传输光纤的一端设置有光纤接头。采用上述技术方案的有益效果是：传输光纤可通过光纤接头与外界进行光信号传输。进一步，所述第一套管在靠近所述光纤接头处设置有点胶孔，所述点胶孔内设置有固定胶，所述固定胶用于把所述传输光纤的一端固定在所述第一通孔内。采用上述技术方案的有益效果是：仅在靠近光纤接头处设置有点胶孔，然后通过在点胶孔内设置有固定胶传输光纤的一端固定在第一通孔内，能够防止由于应变而对测量结果造成的影响。进一步，所述固定胶为353ND胶。采用上述技术方案的有益效果是：353ND胶适用于光纤上。附图说明图1为本技术一种封装型光纤光栅温度传感器中第一实施例的横截面示意图；图2为本技术一种封装型光纤光栅温度传感器中第一套管和第二套管的纵向尺寸示意图；图3为本技术一种封装型光纤光栅温度传感器中第二实施例的横截面示意图；图4为本技术一种封装型光纤光栅温度传感器中第三实施例的横截面示意图；图5为本技术一种封装型光纤光栅温度传感器的俯视图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。一种封装型光纤光栅温度传感器，包括传输光纤，所述传输光纤上设置有多个FBG(FiberBraggGrating，即为光纤光栅)。其中，传输光纤4为普通的光纤，而FBG则为刻画在传输光纤4上的光纤光栅。在传输光纤4上刻画FBG的过程为：先将传输光纤4进行载氢处理，然后利用紫外光透过相位掩模板后的衍射光形成的干涉光对传输光纤4进行曝光，使纤芯折射率产生周期性变化写入FBG，即可在传输光纤4上形成FBG。利用本技术中的封装型光纤光栅温度传感器进行温度测量的工作原理为：光电解调仪中设置有激光器作为光源，激光器发出探测用的激光，激光沿着光纤传输，激光通过FBG时会反射该FBG对应波长的激光；光电解调器接收到反射回来的激光，并与激光器发出激光进行对比，根据中心波长偏移量即可得到温度值，完成测温。在不同的温度环境下，因为热胀冷缩的影响，FBG的结构会发生改变，从而导致FBG反射回来的激光的中心波长发生偏移。根据中心波长的偏移量，即可通过FBG测量温度。当传输光纤4被拉伸或者挤压时，FBG的结构会发生改变，从而影响测量精度。为了避免传输光纤4被划伤或者折断，并提升传输光纤4的抗压能力，本技术的创新点在于设置有第一套管1和第二套管2。如图1所示，在第一实施例中，所述第一套管1和所述第二套管2相互并列设置，所述传输光纤4套设在所述第一通孔内，所述第二通孔内套设有硬质的加强筋5。为了起到提升传输光纤4的抗压能力这一效果，具体地，所述第一套管1和所述第二套管2的外壁的纵向尺寸相同；所述第一套管1内设置有第一通孔，所述第二套管2内设置有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔均为圆形的通孔，所述第三通孔为圆形的通孔，所述第一通孔的直径不大于所述第二通孔的直径。另外需要说明的是，传输光纤4的直径略小于第一通孔的直径，只要能够使得便于把传输光纤4穿入第一通孔即可；同样的，加强筋5的直径也略小于第二通孔的直径。总而言之，为了结构的稳定性，传输光纤4套于第一通孔后不能出现松动，加强筋5套于第二通孔后不能出现松动。在本技术中，第一套管1和第二套管2的外壁的纵向尺寸相同，原理在于：第一套管1和第二套管2均为管状结构，管状结构具有内壁和外壁。以第一通孔的圆心和第二通孔的圆心的连接线的延伸方向为横向。第一套管1和第二套管2的外壁的纵向尺寸相同，即在纵向上，第一套管1的外壁宽度与第二套管2的外壁宽度相等。当第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种封装型光纤光栅温度传感器，包括传输光纤(4)，所述传输光纤(4)上设置有多个FBG(8)，其特征在于：还包括并列设置的第一套管(1)和第二套管(2)；所述第一套管(1)和所述第二套管(2)的外壁的纵向尺寸相同；所述第一套管(1)内设置有第一通孔，所述第二套管(2)内设置有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔均为圆形的通孔，所述第一通孔的直径不大于所述第二通孔的直径；所述传输光纤(4)套设在所述第一通孔内，所述第二通孔内套设有硬质的加强筋(5)。

【技术特征摘要】
1.一种封装型光纤光栅温度传感器，包括传输光纤(4)，所述传输光纤(4)上设置有多个FBG(8)，其特征在于：还包括并列设置的第一套管(1)和第二套管(2)；所述第一套管(1)和所述第二套管(2)的外壁的纵向尺寸相同；所述第一套管(1)内设置有第一通孔，所述第二套管(2)内设置有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔均为圆形的通孔，所述第一通孔的直径不大于所述第二通孔的直径；所述传输光纤(4)套设在所述第一通孔内，所述第二通孔内套设有硬质的加强筋(5)。2.根据权利要求1所述的一种封装型光纤光栅温度传感器，其特征在于：还包括芳纶管，所述芳纶管套设在所述第一通孔内，所述传输光纤(4)套设在所述芳纶管内。3.根据权利要求1所述的一种封装型光纤光栅温度传感器，其特征在于：还包括第三套管(3)，所述第一套管(1)、所述第二套管(2)和所述第三套管(3)并列设置，所述第一套管(1)和所述第三套管(3)分别设置在所述第二套管(2)的两边；所述第一套管(1)、所述第二套管(2)和所述第三套管(3)的外壁的纵向尺寸相同，所述第三套管(3)内设置有第三通孔，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢建毫，陈涛，张建平，刘东昌，
申请(专利权)人：深圳伊讯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44