一种耐高温蓝宝石光纤温度传感器及其制备方法技术

技术编号:38861821 阅读:34 留言:0更新日期:2023-09-17 10:03
一种耐高温蓝宝石光纤温度传感器及其制备方法,传感器包括光纤、高硅氧玻璃纤维套管、陶瓷套筒、SC/LC套筒、光纤跳线、陶瓷插芯和陶瓷棒。本发明专利技术的原理是利用光纤端面和陶瓷棒端面反射形成F

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温蓝宝石光纤温度传感器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及测量测试
,具体涉及一种耐高温蓝宝石光纤温度传感器及其制备方法。

技术介绍

[0002]温度的测量与控制在航空航天、工业生产和科学研究等领域具有重要应用。为了实时准确地获取并传递环境的温度数据,人们开发出大量的温度传感器件,如热电偶器件、热释电器件及光纤器件等。其中光纤温度传感器件以其高响应速度、高灵敏度、防爆、抗电磁干扰及可柔性弯曲等优势得到了广泛的应用。一种最常用的光纤传感原理为F

P腔干涉效应,在光纤中设置两正对高反射率界面形成腔体结构,光在腔体两端面多次反射,多光束之间发生干涉,输出的干涉光强信号受到各光束的相对相位影响。由于相对相位由光频率与光腔长度决定,在共振光频率已知的情况下可以计算出光腔长度,再结合不同温度下光腔热膨胀程度的标定数据即可实时推算出准确的温度信息。现有绝大多数光纤温度传感器采用石英光纤和金属镀膜作为传感元件,难以承受1000℃以上的高温。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题是:克服现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温蓝宝石光纤温度传感器,其特征在于:包括光纤(1)、高硅氧玻璃纤维套管(2)、第一陶瓷套筒(3)、第一陶瓷插芯(4)、SC套筒(5)、光纤跳线(6)、第二陶瓷套筒(7)、第二陶瓷插芯(8)、陶瓷棒(9)以及LC套筒(10);所述光纤(1)外部包裹高硅氧玻璃纤维套管(2),高硅氧玻璃纤维套管(2)一端与第一陶瓷套筒(3)一端粘接,第一陶瓷套筒(3)另一端与第一陶瓷插芯(4)粘接,SC套筒(5)将第一陶瓷插芯(4)和光纤跳线(6)对准固接;高硅氧玻璃纤维套管(2)另一端与第二陶瓷套筒(7)一端粘接,第二陶瓷套筒(7)另一端与第二陶瓷插芯(8)粘接,LC套筒(10)将第二陶瓷插芯(8)和陶瓷棒(9)对准固接;所述光纤(1)一端与所述光纤跳线(6)连接、另一端插入陶瓷插芯(8)中且与陶瓷插芯(8)粘接,并露出光纤端面,陶瓷棒(9)的端面与露出的光纤端面平行相对、距离为L,L为蓝宝石光纤温度传感器腔长。2.根据权利要求1所述的一种耐高温蓝宝石光纤温度传感器,其特征在于:陶瓷棒(9)靠近光纤一侧端面打磨光滑。3.根据权利要求1所述的一种耐高温蓝宝石光纤温度传感器,其特征在于:所述光纤(1)为蓝宝石光纤,所述第一陶瓷套筒(3)和第二陶瓷套筒(7)材料均为氧化锆,所述第一陶瓷插芯(4)和第二陶瓷插芯(8)材料均为氧化锆,所述陶瓷棒(9)的材质为氧化锆。4.根据权利要求1所述的一种耐高温蓝宝石光纤温度传感器,其特征在于:SC套筒与LC套筒均具有松紧结构,能够移动在其中紧固的插芯,便于制备过程中调节信号。5.根据权利要求1所述的一种耐高温蓝宝石光纤温度传感器,其特征在于:所述蓝宝石光纤(1)和高硅氧玻璃纤维套管(2)均具有柔性。6.一种耐高温蓝宝石光纤温度传感器制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、截取需要长度的光纤,将光纤一端插入第二陶瓷插芯(8),另一端接入第一陶瓷插芯(4),并对光纤端面进行研磨;S2、将两端研磨光滑的光纤穿入高氧硅玻璃纤维套管(2)中,高硅氧玻璃纤维套管(2)一端与第一陶瓷套筒(3)一端粘接,第一陶瓷套筒(3)另一端与第一陶瓷插芯(4)粘接,SC套筒(5)将第一陶瓷插芯(4)和光纤跳线(6)对准固接,固接后光纤与所述光纤跳线(6)连接;高硅氧玻璃纤维套管(2)另一端与第二陶瓷套筒(7)一端粘接,第二陶瓷套筒(7)另一端与第二陶瓷插芯(8)粘接,LC套筒(10)将第二陶瓷插芯(8)和陶瓷棒(9)对准固接...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨浩李金洋毛国培史青马骢
申请(专利权)人:航天长征火箭技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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