本发明专利技术提供的一种气密式封装结构，所述封装结构包括封装管、光纤传感器、封装气体和密封结构。本发明专利技术还提供的一种气密式封装装置、以及封装方法。本发明专利技术所提供的一种气密式封装结构，可有效减少或避免在极端恶劣环境下，如高温强电磁强辐射的环境中，光纤与外界污染物和空气等发生化学反应引起的机械强度和光学性能急剧恶化等问题。性能急剧恶化等问题。性能急剧恶化等问题。
【技术实现步骤摘要】
光纤传感器的气密式封装结构、封装装置、及封装方法
[0001]本专利技术涉及光纤传感器
，尤其涉及光纤传感器的气密式封装结构、封装装置、及封装方法。
技术介绍
[0002]在航空航天、核电站、石油化工等极端恶劣环境下的传感探测一直都是传感探测领域的难点，高温、强电磁、强辐射的极端恶劣环境会影响传统的电学传感器和仪器仪表的性能。
[0003]光纤传感器具有抗干扰性强、体积小重量轻、测量精度高等一系列优良特性，因此在极端恶劣环境下的传感探测领域中具有广阔的应用前景。但由于受外来环境中污染物和空气等的侵害，如水汽、粉尘等，存在高温、强电磁、强辐射的极端恶劣环境下光纤材料机械强度和光学性能急剧恶化的致命问题，在很大程度上限制了极端恶劣环境领域光纤传感器的发展。
[0004]现有的方法中，胶粘法、基片式封装、聚合物封装和传统的管式封装等面临着高温、强电磁、强辐射的极端恶劣环境下工作失效的难题，也无法从根本上减少或避免外来环境中污染物和空气等对光纤的侵害，因此针对极端恶劣环境下的光纤传感器的气密式封装方案极其重要。
[0005]
技术实现思路
[0006]为了解决上述现有技术的不足，本专利技术提供了光纤传感器的气密式封装结构、封装装置、及封装方法。
[0007]本申请所提供的一种光纤传感器的气密式封装结构，所述封装结构包括封装管、光纤传感器、封装气体和密封胶；所述光纤传感器的主体位于封装管内，所述光纤传感器至少一端位于封装管外部，所述封装管的管口设置有密封结构，所述封装管的内部填充有封装气体。
[0008]本申请还提供了一种光纤传感器的气密式封装装置，包括密封箱、供气装置、以及管口密封装置；所述供气装置包括提供封装气体的气源、设置在密封箱上的气体入口、以及导气管；所述光纤传感器插入封装管中，所述封装管的管口与密封箱内空腔相连通；所述供气装置通过气体入口对密封箱空腔填充气体，所述导气管用于伸入进封装管中对封装管内部进行气体填充；所述管口密封装置设置在密封箱内。
[0009]本申请实施例所提供的一种光纤传感器的气密式封装装置，所述供气装置还包括与气源相连接的气体控制装置；所述密封箱上设置有气体出口。
[0010]本申请实施例所提供的一种光纤传感器的气密式封装装置，其还包括气体检测装
置，所述气体检测装置的探头设置在密封箱内。
[0011]本申请实施例所提供的一种光纤传感器的气密式封装装置，所述密封箱上设置有通孔，所述导气管从通孔伸入封装管中，所述通孔处设置有中空密封塞。
[0012]本申请实施例所提供的一种光纤传感器的气密式封装装置，所述密封箱具有可视窗口或者所述密封箱为透明结构。
[0013]本申请实施例所提供的一种光纤传感器的气密式封装装置，所述密封结构为密封胶，所述气密式封装装置还包括固化装置。
[0014]本申请还提供了一种光纤传感器的气密式封装方法，用于实现上述的气密式封装结构，其特征在于，包括如下步骤：准备阶段：将光纤传感器插入封装管中，使封装管的管口与密封箱内空腔相连通，将导气管一端伸入进封装管中；气体填充：对密封箱空腔填充封装气体，通过导气管对封装管内部进行封装气体填充；管口密封：将毛细导气管抽离封装管，对封装管的管口处进行密封。本申请实施例所提供的一种光纤传感器的气密式封装方法，在气体填充过程中，利用气体检测装置对密封箱内封装气体浓度进行实时监测；在封装气体浓度达到要求后，进行管口密封。
[0015]本申请实施例所提供的一种光纤传感器的气密式封装方法，利用密封胶对封装管的管口处进行密封处理后，还进行固化处理。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供的一种气密式封装结构、封装装置、以及封装方法，可有效减少或避免在极端恶劣环境下，如高温强电磁强辐射的环境中，光纤与外界污染物和空气等发生化学反应引起的机械强度和光学性能急剧恶化等问题。可以提高光纤传感器在极端恶劣环境中的稳定性、耐久性，进一步提升光纤传感器的测量温度范围、增强光纤传感器的可靠性，从而可以广泛应用于如航空发动机、核电站、石油化工等领域。
[0016]附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例一的一种光纤传感器的气密式封装结构的示意图；图2是本专利技术实施例二的一种光纤传感器的气密式封装装置，在气体填充阶段时的示意图；图3是图2中的密封箱的结构示意图；图4是本专利技术实施例二的一种光纤传感器的气密式封装装置，在封装预备阶段时的示意图；图5是本专利技术实施例的一种光纤传感器的气密式封装结构具体应用的结构示意图。
[0018]附图标注：101-气源，102-气体控制装置，20-密封箱，201-第一通孔，202-第二通孔，203-第三通孔，204-气体入口，205-气体出口，206-第四通孔，207-毛细导气管，301-光纤传感器，302-封装管，303-封装气体，304-密封胶，305-元件，306-特定部件，401-气体采样探针，402-气体检测仪，403-连接管。
[0019]具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的说明。
[0021]实施例一本申请具体实施例提供了一种光纤传感器的气密式封装结构。
[0022]如图1所示，封装结构包括封装管（302）、光纤传感器（301）、封装气体（303）和密封结构。
[0023]在本申请中，光纤传感器（301）的主体位于封装管（302）内，通过封装管（302）对光纤传感器（301）的主体进行保护。光纤传感器（301）的端部位于封装管（302）外部。封装管（302）的管口设置有密封结构。封装管（302）的内部密封填充有封装气体（303）。
[0024]在本专利技术实施例中，光纤传感器（301）由光纤制备而成，光纤的材料包括但不限定于：α-Al2O3、红宝石、MgO、ZrO2、石英、或其它材料。
[0025]优选的，采用耐高温、耐腐蚀、防辐射且气密性优异的材料作为封装管（302）的制作材料，能够防止外来环境中污染物和空气等的侵害。封装管（302）的材料包括但不限定于： Al2O3、MgO、ZrO2、BeO、或金属、或液晶聚合物、或其它材料。
[0026]在一个具体的实施例中，封装管（302）的一端封闭，另一端开口。在封装后，光纤传感器（301）只有一端露出封装管（302）。
[0027]但是可以理解的，封装结构并不限于此。例如，一些类型的光纤传感器（301）可以两端露出封装管（302），也可以一端露出封装管（302）。这取决于光纤传感器的类型与其应用的环境。
[0028]当光纤传感器（301）两端都露出封装管（302）的情况下，封装管（302）为两端开口结构。
[0029]封装管（302）的内径稍大于光纤的直径，为后续使用毛细导气管（207）对封装管（302）内进行气体填充的过程预留操作空间。
[0030]密封结构可以为密封胶密封、也可以为机械焊接、无氧铜垫圈等密封结构对封装管（302）的管口处进行密封。
[0031]在一个优本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光纤传感器的气密式封装结构，其特征在于，所述封装结构包括封装管、光纤传感器、封装气体和密封结构；所述光纤传感器的主体位于封装管内，所述光纤传感器至少一端位于封装管外部，所述密封结构设置在封装管的管口处，所述封装管的内部填充有封装气体。2.一种光纤传感器的气密式封装装置，其特征在于，包括密封箱、供气装置、以及管口密封装置；所述供气装置包括提供封装气体的气源、设置在密封箱上的气体入口、以及导气管；所述光纤传感器插入封装管中，所述封装管的管口与密封箱内空腔相连通；所述供气装置通过气体入口对密封箱空腔填充气体，所述导气管用于伸入进封装管中对封装管内部进行气体填充；所述管口密封装置设置在密封箱内。3.如权利要求2所述的气密式封装装置，其特征在于，所述供气装置还包括与气源相连接的气体控制装置；所述密封箱上设置有气体出口。4.如权利要求2所述的气密式封装装置，其特征在于，其还包括气体检测装置，所述气体检测装置的探头设置在密封箱内。5.如权利要求2所述的气密式封装装置，其特征在于，所述密封...
【专利技术属性】
技术研发人员：何俊，王义平，贺佳，徐锡镇，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：
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