本发明专利技术公开了一种适用于金属螺旋铠装套管内部传感单元的封装系统，包括气源组件、注胶模具、夹持单元、张拉单元、注胶单元和固化单元；包覆金属螺旋铠装套管的传感单元两端由张拉单元的夹持端活动夹持，并通过张拉单元沿轴向变换张弛状态；注胶模具活动设置于注胶单元的活动夹持端，注胶模具对待封装处进行夹持时，注胶单元向金属螺旋铠转套管与传感单元之间注入固化胶；注胶单元与固化单元工位切换后，由固化单元对固化胶进行固化。本发明专利技术通过上述各组成部分之间的配合设置，实现了对金属螺旋铠装套管内部传感单元的自动化封装，生产效率显著提高，同时封装产品固化一致性显著提升，有利于大规模推广应用。有利于大规模推广应用。有利于大规模推广应用。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于金属螺旋铠装套管内部传感单元的封装系统
[0001]本专利技术涉及光纤传感
，特别是一种适用于金属螺旋铠装套管内部传感单元的封装系统。
技术介绍
[0002]目前在光纤分布式传感
，金属螺旋铠装套管的传感单元封装结构，因其质量轻、抗侧压能力强、防鼠咬、自动化生产程度高等特点，被改领域技术工作者青睐，在光纤温度场监测应用中，这种螺旋铠装套管结构的光缆成型方式被广泛应用。
[0003]在光纤温度场监测应用时，采用这种螺旋铠装套管的封装形式，内部传感单元处于自由接触状态，比较容易实现，所以才得到了广泛的应用。近年来，人们尝试将这种螺旋铠装套管的封装优点转嫁到光纤应变场的监测，特别是在实现大型岩土体的结构健康及运行状态监测等方面，遇到了巨大挑战。首先，这种螺旋铠装套管的绕包成型方式，导致成型前或成型中不可能实现应变传感单元的固定；另外，螺旋铠装套管封装结构在成缆后，很难剥离，导致成缆后或工程应用中，也很难实现应变传感单元的固定。最终导致，基于螺旋铠装套管封装结构的光纤分布式应变传感技术对岩土体的实际工程应用，仅停留在理论研究阶段或一些小型应用场景，并不没有大范围推广。当前小型应用场景中，工程师在螺旋铠装套管成型后，通过手工方式将传感单元固定在套管中，再进行二次封装成缆；这种传统手工封装方式有不少缺点，人工封装效率低下，固化效果一致性很难保证，传感单元余长一致性会受到严重影响等，难以真正满足应用需求。
[0004]所以，如何解决金属螺旋铠装套管内部传感单元固定的自动化生产，提高传感单元固化一致性，是该项技术在光纤传感领域推广应用过程中亟待解决的问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于，提供一种适用于金属螺旋铠装套管内部传感单元的封装系统，用于解决金属螺旋铠装套管内部传感单元固定的现有方法效率低下，难以满足固化一致性的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种适用于金属螺旋铠装套管内部传感单元的封装系统，包括气源组件、注胶模具、夹持单元、张拉单元、注胶单元和固化单元；包覆金属螺旋铠装套管的传感单元两端由张拉单元的夹持端活动夹持，且金属螺旋铠转套管通过张拉单元沿轴向变换张弛状态；注胶模具活动设置于注胶单元的活动夹持端，注胶模具对包覆金属螺旋铠装套管的传感单元的待封装处进行夹持时，注胶单元向金属螺旋铠转套管与传感单元之间注入固化胶；注胶模具对包覆金属螺旋铠装套管的传感单元的待封装处未进行夹持时，固化单元对固化胶进行固化；夹持单元、张拉单元、注胶单元和固化单元均与气源组件气路连通，并由气源组件驱动运作。
[0007]优选的，注胶模具包括上模具、下模具、上模密封垫组和下模密封垫组；上模具与下模具对应活动夹合，且夹合时两者之间设置有供包覆金属螺旋铠装套管的传感单元穿过
的孔道；上模密封垫组设置于上模具靠近下模具一侧，下模密封垫组设置于下模具靠近上模具一侧，上模具与下模具夹合时，上模密封垫组和下模密封垫组同金属螺旋铠装套管的外侧抵接。
[0008]优选的，上模具包括注胶入口腔和注胶出口腔，注胶入口腔与注胶出口腔为设置于上模具内部的腔体结构，且相互连通；注胶入口腔的进胶口与注胶单元的出胶口连通，注胶出口腔的出胶口与拉张状态下金属螺旋铠转套管的间隙相连通。
[0009]优选的，上模密封垫组和下模密封垫组均包括一对半环状密封垫，上模具与下模具夹合时，上模密封垫组中两密封垫之间构成密封的注胶区域；金属螺旋铠装套管处于拉张状态时，注胶单元导出的固化胶依次经由注胶入口腔、注胶出口腔、金属螺旋铠装套管的间隙，注入至金属螺旋铠转套管与传感单元之间。
[0010]优选的，夹持单元包括第一手指气缸、第一夹具、第二手指气缸、第二夹具以及一号三位五通电磁阀；第一手指气缸的活动夹持端设有第一夹具，第二手指气缸的活动夹持端设有第二夹具，一号三位五通电磁阀与气源组件气路连通，一号三位五通电磁阀均同第一手指气缸、第二手指气缸电连接，并用于控制第一手指气缸、第二手指气缸同步夹合运作。
[0011]优选的，一号三位五通电磁阀驱动第一手指气缸、第二手指气缸同步夹合时，第一夹具和第二夹具对包覆金属螺旋铠装套管的传感单元两端进行夹持。
[0012]优选的，拉张单元包括第一导杆气缸和二号三位五通电磁阀，二号三位五通电磁阀与气源组件气路连通，二号三位五通电磁阀与第一导杆气缸电连接，并用于控制第一导杆气缸驱动第二手指气缸沿传感单元轴线方向运动。
[0013]优选的，注胶单元包括第三手指气缸、第一双轴气缸、第二导杆气缸、三号三位五通电磁阀、四号三位五通电磁阀、五号三位五通电磁阀、注胶筒和注胶电磁阀；第三手指气缸的活动夹持端设有注胶模具的上模具和下模具，第三手指气缸远离活动夹持端一侧与第一双轴气缸连接；三号三位五通电磁阀与气源组件气路连通，三号三位五通电磁阀与第三手指气缸电连接，并用于控制第三手指气缸夹合运作；四号三位五通电磁阀与气源组件气路连通，四号三位五通电磁阀与第二导杆气缸电连接，并用于控制第二导杆气缸驱动第三手指气缸沿传感单元轴线方向运动；五号三位五通电磁阀与气源组件气路连通，五号三位五通电磁阀与第一双轴气缸电连接，并用于控制第一双轴气缸带动第三手指气缸沿垂直传感单元轴线方向运动；注胶筒的出胶口与上模具的注胶入口腔连通，注胶电磁阀与注胶筒电连接，并用于控制注胶筒向上模具中注胶。
[0014]优选的，固化单元包括UV光源、第二双轴气缸、第三导杆气缸和六号三位五通电磁阀；第二双轴气缸平行于第一双轴气缸设置，且第二双轴气缸的活动端设有UV光源，六号三位五通电磁阀与气源组件气路连通，六号三位五通电磁阀与第二双轴气缸电连接，并用于控制第二双轴气缸带动UV光源沿垂直传感单元轴线方向运动；四号三位五通电磁阀还与第三导杆气缸电连接，用于控制第三导杆气缸驱动第二双轴气缸沿传感单元轴线方向运动；注胶区域完成注胶后，四号三位五通电磁阀驱动第二导杆气缸并带动注胶单元脱离注胶区域，同时四号三位五通电磁阀驱动第三导杆气缸并带动UV光源移动至靠近注胶区域处，由UV光源对注胶区域的固化胶进行辐照固化。
[0015]优选的，气源组件包括压缩气源和截止阀，压缩气源的出气口处设有截止阀，压缩
气源用于向夹持单元、张拉单元、注胶单元和固化单元提供驱动气体，并由截止阀控制驱动气体的导入流量。
[0016]本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术提供了一种适用于金属螺旋铠装套管内部传感单元的封装系统，通过气源组件、注胶模具、夹持单元、张拉单元、注胶单元和固化单元各组成部分的配合设置，实现了对金属螺旋铠装套管内部传感单元的自动化封装，生产效率显著提高，同时封装产品固化一致性显著提升，有利于大规模推广应用。
附图说明
[0017]图1是本专利技术中适用于金属螺旋铠装套管内部传感单元的封装系统一实施方式的示意图；
[0018]图2是本专利技术适用于金属螺旋铠装套管内部传感单元的封装系统一实施方式中注胶模具注胶前后的示意图：a为注胶前，b为注胶后；
[0019本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于金属螺旋铠装套管内部传感单元的封装系统，其特征在于，包括气源组件、注胶模具、夹持单元、张拉单元、注胶单元和固化单元；包覆金属螺旋铠装套管的传感单元两端由所述张拉单元的夹持端活动夹持，且所述金属螺旋铠转套管通过所述张拉单元沿轴向变换张弛状态；所述注胶模具活动设置于所述注胶单元的活动夹持端，所述注胶模具对所述包覆金属螺旋铠装套管的传感单元的待封装处进行夹持时，所述注胶单元向所述金属螺旋铠转套管与传感单元之间注入固化胶；所述注胶模具对所述包覆金属螺旋铠装套管的传感单元的待封装处未进行夹持时，所述固化单元对固化胶进行固化；所述夹持单元、张拉单元、注胶单元和固化单元均与所述气源组件气路连通，并由所述气源组件驱动运作。2.根据权利要求1中所述的适用于金属螺旋铠装套管内部传感单元的封装系统，其特征在于，所述注胶模具包括上模具、下模具、上模密封垫组和下模密封垫组；所述上模具与下模具对应活动夹合，且夹合时两者之间设置有供所述包覆金属螺旋铠装套管的传感单元穿过的孔道；所述上模密封垫组设置于所述上模具靠近所述下模具一侧，所述下模密封垫组设置于所述下模具靠近所述上模具一侧，所述上模具与下模具夹合时，所述上模密封垫组和下模密封垫组同所述金属螺旋铠装套管的外侧抵接。3.根据权利要求2中所述的适用于金属螺旋铠装套管内部传感单元的封装系统，其特征在于，所述上模具包括注胶入口腔和注胶出口腔，所述注胶入口腔与注胶出口腔为设置于所述上模具内部的腔体结构，且相互连通；所述注胶入口腔的进胶口与注胶单元的出胶口连通，所述注胶出口腔的出胶口与拉张状态下所述金属螺旋铠转套管的间隙相连通。4.根据权利要求3中所述的适用于金属螺旋铠装套管内部传感单元的封装系统，其特征在于，所述上模密封垫组和下模密封垫组均包括一对半环状密封垫，所述上模具与下模具夹合时，所述上模密封垫组中两密封垫之间构成密封的注胶区域；所述金属螺旋铠装套管处于拉张状态时，所述注胶单元导出的固化胶依次经由所述注胶入口腔、注胶出口腔、金属螺旋铠装套管的间隙，注入至所述金属螺旋铠转套管与传感单元之间。5.根据权利要求1中所述的适用于金属螺旋铠装套管内部传感单元的封装系统，其特征在于，所述夹持单元包括第一手指气缸、第一夹具、第二手指气缸、第二夹具以及一号三位五通电磁阀；所述第一手指气缸的活动夹持端设有所述第一夹具，所述第二手指气缸的活动夹持端设有所述第二夹具，所述一号三位五通电磁阀与气源组件气路连通，所述一号三位五通电磁阀均同所述第一手指气缸、第二手指气缸电连接，并用于控制所述第一手指气缸、第二手指气缸同步夹合运作。6.根据权利要求5中所述的适用于金属螺旋铠装套管内部传感单元的封装系统，其特征在于，所述一号三位五通电磁阀驱动所述第一手指气缸、第二手指气缸同步夹合时，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：何光辉，江山，宛良强，曾思悦，徐一旻，王月明，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
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