温度测定系统及其制造方法技术方案

得到能够抑制在温度测定对象产生的应变向光纤的传递并提高从温度测定对象向光纤的热传递的响应性的温度测定系统。该温度测定系统具备温度测定对象、设置于温度测定对象的光纤、设置于光纤的中间材料、以及设置于温度测定对象并经由中间材料将光纤按压于温度测定对象的按压夹具，相对于温度测定对象及中间材料，光纤能够基于光纤的温度变化而在光纤的长度方向上伸缩。度方向上伸缩。度方向上伸缩。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】温度测定系统及其制造方法


[0001]本专利技术涉及具备设置于温度测定对象的光纤的温度测定系统及其制造方法。

技术介绍

[0002]以往，已知有具备温度测定对象、光纤、收纳光纤的收纳管、以及填充于收纳管的传导性粘体，并将收纳管固定于温度测定对象的温度测定系统。光纤经由传导性粘体而支承于收纳管。由此，当在温度测定对象中产生了由温度变化引起的应变时，能抑制在温度测定对象产生的应变向光纤的传递(例如，参照专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2004
‑
101471号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的课题
[0007]然而，光纤经由传导性粘体支承于收纳管。由此，光纤在收纳管的内侧能够在光纤与温度测定对象之间的距离产生变化的方向上移动。因此，例如，在收纳管固定于温度测定对象中的下表面的情况下，与收纳管固定于温度测定对象中的上表面的情况相比，光纤因重力而从温度测定对象较大地分离。在该情况下，存在从温度测定对象向光纤的热传递的响应性恶化这样的课题。
[0008]本专利技术为了解决上述那样的课题而作出，其目的在于提供一种能够抑制在温度测定对象产生的应变向光纤的传递，并提高从温度测定对象向光纤的热传递的响应性的温度测定系统及其制造方法。
[0009]用于解决课题的方案
[0010]本专利技术的温度测定系统具备温度测定对象、设置于温度测定对象的光纤、设置于光纤的中间材料、设置于温度测定对象并经由中间材料将光纤按压于温度测定对象的按压夹具，相对于温度测定对象及中间材料，光纤能够基于光纤的温度变化而在光纤的长度方向上伸缩。
[0011]本专利技术的温度测定系统的制造方法包括：临时固定工序，在临时固定工序中，相对于温度测定对象，使用临时固定构件对光纤进行临时固定；保持工序，在临时固定工序之后，将按压夹具安装于温度测定对象，由此按压夹具经由中间材料将光纤按压于温度测定对象；及临时固定解除工序，在保持工序之后，解除基于临时固定构件的光纤相对于温度测定对象的临时固定，在保持工序中，相对于温度测定对象及中间材料，光纤能够基于光纤的温度变化而在光纤的长度方向上伸缩。
[0012]专利技术效果
[0013]根据本专利技术的温度测定系统及其制造方法，能够抑制在温度测定对象产生的应变向光纤的传递，并提高从温度测定对象向光纤的热传递的响应性。
附图说明
[0014]图1是表示光纤的结构图。
[0015]图2是表示图1的FBG传感器部的结构图。
[0016]图3是表示在图2的FBG传感器部得到的反射光谱的特性的坐标图。
[0017]图4是表示具备图1的光纤的温度测定系统的结构图。
[0018]图5是表示以往的温度测定系统的立体图。
[0019]图6是说明图5的温度测定系统中的热传递的响应性的图。
[0020]图7是表示减小图5的保护管的径向尺寸而使光纤相对于保护管不沿径向移动时的保护管及光纤的图。
[0021]图8是表示另一以往的温度测定系统的立体图。
[0022]图9是表示本专利技术的实施方式1的温度测定系统的立体图。
[0023]图10是表示图9的温度测定系统的变形例的立体图。
[0024]图11是表示本专利技术的实施方式1的温度测定系统的制造方法的流程图。
[0025]图12是说明图11的临时固定工序的图。
[0026]图13是说明图11的保持工序的图。
[0027]图14是表示本专利技术的实施方式2的温度测定系统的立体图。
[0028]图15是表示图14的温度测定系统的变形例的立体图。
[0029]图16是表示本专利技术的实施方式3的温度测定系统的立体图。
[0030]图17是表示图16的温度测定系统的变形例的立体图。
[0031]图18是表示本专利技术的实施方式4的温度测定系统的立体图。
[0032]图19是表示图18的温度测定系统的变形例的立体图。
具体实施方式
[0033]实施方式1.
[0034]首先，说明实施方式1的温度测定系统中的作为结构要素之一的光纤。图1是表示光纤的结构图。光纤1包括多点型的光纤1和分布型的光纤1。在多点型的光纤1中，在一根光纤1中的所设定的多个点处测定温度。在分布型的光纤1中，在一根光纤1中连续地测定温度。在使用光纤1的温度测定中使用宽带频率的光或散射光。作为散射光，例如可列举瑞利散射光、布里渊散射光、拉曼散射光等。
[0035]在实施方式1中，说明使用FBG(Fiber Bragg Gratings，光纤布拉格光栅)作为传感器部的光纤1。
[0036]光纤1具备芯101、设置于芯101的FBG传感器部102、将芯101的外周覆盖的包层103、以及将包层103的外周覆盖的包覆部104。在使用布拉格波长与温度之间的关系来测定温度时，使用FBG传感器部102。FBG传感器部102配置在芯101的内部。作为构成包覆部104的材料，例如可列举丙烯酸酯树脂、聚酰亚胺树脂等。
[0037]在包覆部104形成有使包层103的外周露出的包覆除去部105。包覆除去部105形成于在光纤1的径向上与FBG传感器部102对应的包覆部104的区域。因此，配置有FBG传感器部102的光纤1的部分与光纤1的其他部分相比，径向尺寸减小。
[0038]光纤1中的具有包覆部104的部分的径向尺寸为250μm。包层103的径向尺寸为125μ
m。芯101的径向尺寸为10μm。FBG传感器部102在光纤1的长度方向上跨芯101的5mm左右的范围地配置。
[0039]FBG传感器部102是在芯101形成有周期性的弯曲率调制部的结构。在FBG传感器部102，能得到陡急的反射光谱特性。图2是表示图1的FBG传感器部102的结构图。在FBG传感器部102中，芯101的折射率以周期Λ变化。
[0040]图3是表示在图2的FBG传感器部102得到的反射光谱的特性的坐标图。在FBG传感器部102得到陡急的反射光谱。在得到的反射光谱的中心波长处，光强度最大。将反射光谱的中心波长设为布拉格波长λ
b
。
[0041]布拉格波长λ
b
、周期Λ、折射率n的关系由下述的式(1)表示。
[0042]λ
b
＝2nΛ
ꢀꢀꢀ
(1)
[0043]折射率n根据光纤1的温度而变化。周期Λ根据光纤1的温度及从温度测定对象向光纤1传递的应变而变化。因此，在温度测定对象的应变未向光纤1传递的情况下，预先测定布拉格波长λ
b
与温度的关系，使用测定的关系和布拉格波长λ
b
来测定温度测定对象的温度。
[0044]接下来，说明温度测定系统。图4是表示具备图1的光纤1的温度测定系统的结构图。温度测定系统具备光纤1、光环形器2、ASE(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种温度测定系统，其中，所述温度测定系统具备：温度测定对象；设置于所述温度测定对象的光纤；设置于所述光纤的中间材料；及设置于所述温度测定对象，经由所述中间材料将所述光纤按压于所述温度测定对象的按压夹具，相对于所述温度测定对象及所述中间材料，所述光纤能够基于所述光纤的温度变化而在所述光纤的长度方向上伸缩。2.根据权利要求1所述的温度测定系统，其中，所述中间材料由比所述按压夹具软的材料构成。3.根据权利要求1或2所述的温度测定系统，其中，所述按压夹具使用粘着剂、粘结剂、螺钉或螺栓固定于所述温度测定对象。4.根据权利要求1～3中任一项所述的温度测定系统，其中，所述温度测定系统还具备附着于所述温度测定对象及所述光纤的糊膏状物质。5.根据权利要求1～3中任一项所述的温度测定系统，其中，糊膏状物质渗入所述中间材料。6.根据权利要求4或5所述的温度测定系统，其中，所述糊膏状物质的NLGI稠度编号为00号以上且5号以下。7.根据权利要求1～6中...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫下雅大，关根一史，鲛岛壮平，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：