一种石英管结构光纤传感器的胶粘保护方法技术

本发明专利技术公开的一种石英管结构光纤传感器的胶粘保护方法，属于传感器测试领域。本发明专利技术通过将胶带置于石英管结构光纤传感器的石英管第一端部，保护石英管第一端部处的光纤，不受高温胶固化过程中在石英管第一端部处形成的台阶处施加的切应力；将保护盖安装在石英管结构光纤传感器石英管第二端部，即靠近光纤保护套的位置，并用胶带固定，保护石英管第二端部处的光纤，不受高温胶固化过程中在石英管第二端部处形成的台阶处施加的切应力、免由于安装胶的流动性，造成保护套管与光纤的粘连，减少光纤的受力，避免造成光信号的损伤，实现石英管结构的光纤传感器在待测结构件的光信号低损耗安装，提高石英管结构光纤传感器测量结果的准确度。果的准确度。果的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种石英管结构光纤传感器的胶粘保护方法


[0001]本专利技术涉及一种石英管结构的光纤传感器的胶粘保护方法，属于传感器测试领域。

技术介绍

[0002]对于接触式测量光纤传感器而言，安装方法是传感器应用中一个关键技术，特别是在高温环境下，测量待测试件的参数测量，传感器安装方法的低损耗性、高温稳定性直接影响传感器的性能和测量准确性。
[0003]常见的安装的方法有胶粘、焊接。焊接安装方法对传感器与待测结构进行焊接固定，对传感器与待测结构的材料要求较高，且两者之间需具有一定面积接触面作为焊接点以保证安装的可靠性，不适用于光纤传感器。对于光纤传感器而言，胶粘安装方法是较为便捷、破坏性小、适配性高的安装方法。
[0004]用光纤传感器进行高温条件下的接触式测量时，典型的光纤传感器结构为石英管结构光纤传感器。石英管结构光纤传感器用高温胶进行安装时，由于待测结构件与高温胶的材料物化性能相差较大，安装层易脱落，常规的处理方法是将待测结构件的安装位置进行粗化打磨、表面喷砂、喷涂金属过渡层，以增加安装胶层与待测结构之间的结合力。但这种处理方法会使得待测结构表面凸起，外加光纤传感器的石英管结构的壁厚，使光纤与待测结构件表面形成具有高度差的台阶，台阶处易产生剪切力，对光纤造成损伤，同时影响传感器光信号，造成传感器性能、测量准确性下降。
[0005]石英管结构光纤传感器的耐高温安装需要解决以下几个问题：
[0006]石英管结构光纤传感器在高温胶涂胶前，需要合适的预固定方法，保护石英管端部处的光纤，此处光纤处于台阶位置，若此处光纤涂有高温胶，高温胶固化过程会对光纤施加剪切力，对光纤造成损伤，影响传感器光信号。
[0007]石英管结构光纤传感器的传输链路会外加套管保护光纤，由于套管本身的厚度，造成台阶问题，高温胶在安装时，需避免由于高温胶的流动性，造成保护套管与光纤的粘连，减少光纤的受力，避免造成光信号的损伤。

技术实现思路

[0008]为了解决石英管结构光纤传感器在胶粘安装方式中，易损伤传感器光信号、易影响传感器光信号传输，使得石英管结构的光纤传感器测量时，由于光信号损伤造成传感器测量结果不准确等问题。本专利技术的主要目的是提供一种石英管结构光纤传感器的胶粘保护方法，该方法是通过胶带和保护盖对传感器光纤所在台阶位置进行胶粘安装前的保护，提高石英管结构光纤传感器测量结果的准确度。
[0009]本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的。
[0010]本专利技术公开的一种石英管结构光纤传感器的胶粘保护方法，包括如下步骤：
[0011]步骤一、通过胶带将传感器预固定在待测位置，胶带放置于石英管结构光纤传感
器的石英管第一端部，保护石英管第一端部处的光纤，不受高温胶固化过程中在石英管第一端部处形成的台阶处施加的切应力，同时预固定石英管结构光纤传感器在安装位置；
[0012]步骤二、固定保护盖；将所述保护盖安装在石英管结构光纤传感器石英管第二端部，即靠近光纤保护套的位置，并用胶带固定。保护石英管第二端部处的光纤，不受高温胶固化过程中在石英管第二端部处形成的台阶处施加的切应力、免由于安装胶的流动性，造成光纤保护套管与光纤的粘连，减少光纤的受力，避免造成光信号的损伤；
[0013]步骤三、制作胶槽；用胶带将石英管结构光纤传感器的安装区域包围在内；向所述区域内涂胶，涂胶过程中，将第二胶带覆盖，并保证胶层厚度大于石英管外径；
[0014]步骤四：高温胶固化，根据所用的高温胶固化条件进行固化，固化后，除第二胶带以外的胶带去掉，去掉保护盖，完成传感器的安装。
[0015]所述保护盖为带有拱形凸起的L形结构，拱形凸起其内径尺寸与石英管匹配。
[0016]作为优选，胶带贴2
‑
3层，保证胶层厚度大于石英管外径。
[0017]有益效果：
[0018]1、本专利技术公开的一种石英管结构光纤传感器的胶粘保护方法，采用胶带对处于台阶位置的光纤进行保护，采用保护盖防止高温胶粘连光纤与光纤保护管，进而避免影响光纤传感器光信号，提高石英管结构光纤传感器测量结果的准确度。
[0019]2、本专利技术公开的一种石英管结构光纤传感器的胶粘保护方法，将所述保护盖安装在石英管结构光纤传感器石英管第二端部，即靠近光线保护套的位置，并用高温胶带固定。保护石英管第二端部处的光纤，不受高温胶固化过程中在石英管第二端部处形成的台阶处施加的切应力、免由于安装胶的流动性，造成保护套管与光纤的粘连，减少光纤的受力，避免造成光信号的损伤，实现石英管结构的光纤传感器在待测结构件的光信号低损耗安装，避免由于安装引起测量误差大等问题。
附图说明
[0020]图1为本专利技术石英管结构光纤传感器胶粘保护流程图；
[0021]图2为本专利技术安装石英管结构光纤传感器示意图；
[0022]图3为本专利技术传感器安装工艺过程中所用的保护盖；
[0023]图4为本专利技术粘贴第一耐高温胶带及放置保护盖；
[0024]图5为本专利技术粘贴第二耐高温胶带、第三耐高温胶带；
[0025]图6为本专利技术粘贴第四耐高温胶带、第五耐高温胶带、第六耐高温胶带；
[0026]图7为本专利技术高温安装胶；
[0027]图8为本专利技术传感器安装前后光谱信号变化。
具体实施方式
[0028]下面结合本专利技术的实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0029]实施例1：在GH4169试验梁表面安装石英管结构光纤FP应变传感器，并将GH4169试验梁安装在高温应变校准装置，进行应变加载，对传感器的性能指标进行测试，石英管结构光纤FP应变传感器结构如图2所示。
[0030]如图1所示，本实施例公开的一种石英管结构光纤传感器的胶粘保护方法，具体实现步骤如下：
[0031]1)预处理：在已喷砂、增加金属底层的GH4169试验件上确定安装位置，所用胶带为耐高温胶带，剪裁耐高温胶带为第一耐高温胶带(10mm
×
30mm)、第二纸耐高温胶带(1mm
×
2mm)、第三耐高温胶带(1mm
×
5mm)、第四耐高温胶带(1mm
×
5mm)、第五耐高温胶带(1mm
×
20mm)，第六耐高温胶带(1mm
×
20mm)；
[0032]2)预固定：将石英管结构光纤FP应变传感器放置于步骤一所述位置，如图4所示，第一纸耐高温胶带粘贴石英管结构光纤FP应变传感器的光纤保护套管上，固定传输光纤，将如图3所示的保护盖放置于石英管结构光纤FP应变传感器石英管第二端部与传输光纤保护套相接处，该保护盖可内径为380μm，与石英管外径350μm匹配。如图5所示，将第二耐高温胶带粘贴于石英管第一端部，第三耐高温胶带粘贴在保护盖上，第三耐高温胶带与保护盖边界对齐，固定保护盖；
[0033]3)制作安装胶槽：如图6所示，第四耐高温胶带粘贴与石英管结构光纤FP应变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石英管结构光纤传感器的胶粘保护方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤一、通过胶带将传感器预固定在待测位置，胶带放置于石英管结构光纤传感器的石英管第一端部，保护石英管第一端部处的光纤，不受高温胶固化过程中在石英管第一端部处形成的台阶处施加的切应力，同时预固定石英管结构光纤传感器在安装位置；步骤二、固定保护盖；将所述保护盖安装在石英管结构光纤传感器石英管第二端部，即靠近光线保护套的位置，并用胶带固定；保护石英管第二端部处的光纤，不受高温胶固化过程中在石英管第二端部处形成的台阶处施加的切应力、免由于安装胶的流动性，造成光纤保护套管与光纤的粘连，减少光纤的受力，避免造成光信号的损伤；步骤三、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张欣颖，隋广慧，陈爽，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：