当前位置: 首页 > 专利查询>湘潭大学专利>正文

一种高效FBG高温传感器及其工作、制作方法技术

技术编号:25518334 阅读:59 留言:0更新日期:2020-09-04 17:09
本发明专利技术提供了一种高效FBG高温传感器及其工作、制作方法,该传感器包括:光纤,从传感器内部并行穿过,所述光纤上沿光纤轴向设有用于测温的第一增敏FBG和用于温度补偿的第二增敏FBG;保温隔热层,能较好地保护栅区,减弱高温对光栅带来的不利影响;热双金属片,其为传感器主要的感温动力源构件。本发明专利技术一种高效FBG高温传感器能够满足各种高温工况下的温度监测,并且非常小巧,制作简便,组网性能好,能较好地建立高温监测网。本发明专利技术能满足能源开采、航天航空以及土建消防等领域大部分的高温监测工况,具有较高的可靠度。

【技术实现步骤摘要】
一种高效FBG高温传感器及其工作、制作方法
本专利技术涉及高温监测设备领域,具体涉及一种高效FBG高温传感器及其工作和制作方法。
技术介绍
光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。自光纤传感器诞生以来,因为其抗电磁干扰、本质安全、体积小、质量轻及易于嵌入材料内部等优点,它在很多传统的传感领域广泛应用。深空的高温以及强电磁干扰等恶劣环境在飞行器服役期间会对它造成不可估量的伤害。所以,在这种恶劣环境中对对飞行器的可靠度研究成为了一个重点。随着含航天燃料的变革,飞行器燃料箱的工作过程处于高温状态,整个结构部件是处于高温工作的过程。随着科学技术的飞速发展,航天飞行器的应用领域不断扩大,光纤传感器作为传感领域的佼佼者,为保证人身以及财产安全,对这种恶劣环境特别是高温环境的有效实时监测是十分必要的。石油化工是能源产业的主力军,石油化工在国民经济中的众多领域都是不可替代的,石油化工产业是国民经济中非常重要一项产业。在其生产过程中,一般作业都处于高温的环境下,并且石油产品都是易燃易爆品,一旦发生火灾爆炸事故,就会造成大损失。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效FBG高温传感器,其特征在于,包括:/n并列设置的第一光纤和第二光纤,其中,/n所述第一光纤上沿光纤轴向设有用于测温的第一增敏FBG;/n所述第二光纤上沿光纤轴向设有用于温度补偿的第二增敏FBG;/n封装外壳,套设在所述第一光纤和第二光纤的外部,包括:/n沿所述光纤轴向同轴设置地第一封装外壳和第二封装外壳,其中,/n所述第一封装外壳的一端壳内壁上固定连接有用于对所述第一光纤和第二光纤的同一端进行限位的第一锚固结构;/n所述第二封装外壳的壳内壁上固定连接有用于对所述第一光纤的另一端进行限位的第三锚固结构;/n第二锚固结构,设置在所述第一封装外壳另一端壳内壁上;/n保温套管,用于光纤保...

【技术特征摘要】
1.一种高效FBG高温传感器,其特征在于,包括:
并列设置的第一光纤和第二光纤,其中,
所述第一光纤上沿光纤轴向设有用于测温的第一增敏FBG;
所述第二光纤上沿光纤轴向设有用于温度补偿的第二增敏FBG;
封装外壳,套设在所述第一光纤和第二光纤的外部,包括:
沿所述光纤轴向同轴设置地第一封装外壳和第二封装外壳,其中,
所述第一封装外壳的一端壳内壁上固定连接有用于对所述第一光纤和第二光纤的同一端进行限位的第一锚固结构;
所述第二封装外壳的壳内壁上固定连接有用于对所述第一光纤的另一端进行限位的第三锚固结构;
第二锚固结构,设置在所述第一封装外壳另一端壳内壁上;
保温套管,用于光纤保温隔热,包括三个,分别是第一保温套管、第二保温套管和第三保温套管,其中,
第一保温套管设置在所述第一锚固结构和第三锚固结构之间的第一光纤外部,用于对第一增敏FBG保温隔热;
第二保温套管设置在所述第二锚固结构和第三锚固结构之间的第二光纤外部,用于对第二增敏FBG保温隔热;
第三保温套管设置在所述第三锚固结构和第二光纤外壁之间,用于对第二光纤上处于第三锚固结构中的部分进行保温隔热;
热双金属片,设置在第二锚固结构与第三锚固结构之间,用于为传感器提供感温动力;
导轨基座,为“U”形槽结构,用于对传感器中心构件的非轴向限位,其中,导轨基座的U形槽内沿U形槽轴向依次布置所述第一封装外壳、热双金属片以及第二封装外壳,其中,所述第一封装外壳与所述导轨基座之间相对固定连接;
所述热双金属片和所述第二封装外壳均与所述导轨基座之间相对滑动连接;
传感器内由所述第一锚固结构、第二锚固结构、第一保温套管、第二保温套管以及第一封装外壳五者围合形成保温隔热区域;
所述保温隔热区域内填充有保温隔热材料。


2.根据权利要求1所述的一种高效FBG高温传感器,其特征在于,所述保温隔热材料为粉末状硅灰,耐火度>1600℃,密度达到(1.6-1.7)g/cm3,细度小于1μm的占80%以上,平均粒径在0.1~0.3μm,比表面积为:20~28m2/g。


3.根据权利要求1所述的一种高效FBG高温传感器,其特征在于,所述锚固结构采用玻璃焊料。


4.根据权利要求1所述的一种高效FBG高温传感器,其特征在于,所述传感器的长度为10-150mm,高度为4-15mm,宽度为5-18mm。


5.根据权利要求1所述的一种高效FBG高温传感器,其特征在于:所述封装外壳材料采用碳钢或钨钢。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员:杨才千李帅杨国玉张立业唐人杰张旭辉许福
申请(专利权)人:湘潭大学南京梦联桥传感科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1