一种光纤光栅传感器高温固化装置，在底座支架上端设置有根滑杆，滑杆的左端设置有沿滑杆左右移动的左夹持架、右端设置有沿滑杆左右移动的右夹持架，左夹持架下部设置上下移动的光纤左固定夹、右夹持架下部设置上下移动的光纤右固定夹，滑杆上左夹持架和右夹持架之间从左到右依次设置有加热装置和用于放置待封装传感器基底的操作平台架，支架上设置通过导线与加热装置相连的温控仪。本发明专利技术具体积小、结构简单、能耗低、操作简便等优点，可在60～550℃温度范围内使用，实现对光纤光栅传感器的高温固化封装。本发明专利技术也可用于其它小型的需要高温粘接的器件或部件上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光纤传感器
，具体涉及到一种光纤光栅传感器的高温固化装置。
技术介绍
光纤光栅传感器作为一种新型的光无源器件，因其具有抗电磁干扰、体积小、重量轻、耐腐蚀、易于实现波分、时分和空分复用等优点，已成为当今传感领域研究的新兴课题。 光纤光栅传感器利用光纤光栅随外界物理量的变化，如压强、温度和应变的变化会引起反射光谱或透射光谱的中心波长漂移的特点，通过检测波长漂移量可实现对物理量的测量。 裸光纤光栅对温度和应变的响应灵敏度均很低，加之裸光纤光栅本身非常纤细，强度低，直接将其作为传感器无法满足各种测量范围不同的工程应用和粗放式的施工、安装的要求。 因此，必须对裸光纤光栅进行功能性封装处理，以实现对光纤光栅的保护和对温度、应变的响应增敏，从而满足大型工程结构的现场施工和传感器灵敏度的要求。光纤光栅传感器用于高温工况环境时，需要用高温固化剂将光纤光栅固定在基底材料上，因此需要相应的热固化设备，常用的热固化设备为烘箱，目前国产烘箱的最高加热温度为400°C，烘箱在最高温度下连续使用既耗费能源也容易发生设备故障，因此，有必要设计一种小型化、低能耗、 多功能的光纤光栅高温固化装置，以满足光纤光栅传感器高温封装的需要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有热固化设备的不足，提供一种设计合理、结构简单、操作方便、低能耗的光纤光栅传感器高温固化装置。解决上述技术问题所采用的技术方案是在底座支架上端设置有根滑杆，滑杆的左端设置有沿滑杆左右移动的左夹持架、右端设置有沿滑杆左右移动的右夹持架，左夹持架下部设置上下移动的光纤左固定夹、右夹持架下部设置上下移动的光纤右固定夹，滑杆上左夹持架和右夹持架之间从左到右依次设置有加热装置和用于放置待封装传感器基底的操作平台架，支架上设置通过导线与加热装置相连的温控仪。本专利技术的加热装置为加热装置固定架设置在滑杆上，滑杆上加热装置固定架右侧设置有吊环架，加热装置固定架下部设置加工有通孔的加热基座，加热基座右端部设置有右端联接在吊环架上的外套管，加热基座右端部外套管内设置外表面缠绕有电阻丝的加热内管，加热内管内设置有温度传感器。本专利技术的外套管和加热内管为石英玻璃管。本专利技术的操作平台架为固定块设置在滑杆上，固定块底部设置有平台杆，平台杆底部设置用于放置待封装传感器基底的操作平台。本专利技术采用螺旋缠绕在加热内管上的电阻丝作为高温热源，外套管为保温管，将用于封装的传感器基底放到操作平台上，将写有光纤光栅的光导纤维放置在传感器基底上，光导纤维的两端固定在左夹持架和右夹持架上，通过调节操作平台的竖宜位置，将传感器基底以及光导纤维的高度调至合适的位置，通过调节操作平台架的水平位置，从而使传感器基底以及光导纤维轴向插入加热内管实现高温封装。本专利技术具体积小、结构简单、能耗低、操作简便等优点，可在60 550°C温度范围内使用，实现对光纤光栅传感器的高温固化封装。本专利技术也可用于其它小型的需要高温粘接的器件或部件上。附图说明图1是本专利技术实施例1的结构示意图。图2是图1中加热装置3的结构示意图。图3是图1中操作平台架5的结构示意图。图4是采用本专利技术封装的石英基底光纤光栅温度传感器的响应曲线。图5是采用本专利技术封装的石英基底光纤光栅温度传感器的光谱图。图6是采用本专利技术封装的铍青铜基底光纤光栅温度传感器的响应曲线。图7是采用本专利技术封装的铍青铜基底光纤光栅温度传感器的光谱图。具体实施例方式下面结合附图和各实施例对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术不限于这些实施例。实施例1在图1中，本实施例的光纤光栅传感器高温固化装置由底座支架1、左夹持架2、加热装置3、滑杆4、操作平台架5、右夹持架6、温控仪7联接构成。在呈U形底座支架1的上部通过螺纹联接有2根相互平行的水平滑杆4，左夹持架2安装在滑杆4的左端，并可沿滑杆4左右移动，左夹持架2下部为光纤左固定夹2-1， 左夹持架2上通过螺纹联接有高度调节螺钉，光纤左固定夹2-1的高度可以上下调节，通过高度调节螺钉可以将光纤左固定夹2-1固定在所需高度，光纤左固定夹2-1上通过螺纹联接有紧固螺钉，光纤左固定夹2-1上的紧固螺钉用于固定光纤光栅8左端。右夹持架6安装在滑杆4的右端，并可沿滑杆4左右移动，右夹持架6下部为光纤右固定夹6-1，右夹持架 6上通过螺纹联接有高度调节螺钉，光纤右固定夹6-1的高度可以上下调节，通过调节高度调节螺钉可以将光纤右固定夹6-1固定在所需高度，光纤右固定夹6-1上通过螺纹联接有紧固螺钉，光纤右固定夹6-1的紧固螺钉用于固定光纤光栅8的右端。滑杆4上左夹持架 2右侧安装有加热装置3，加热装置3可沿滑杆4左右移动，封装时，将光纤光栅8的左端穿过加热装置3固定在光纤左固定夹2-1，光纤光栅8的右端固定在右夹持架6的光纤右固定夹6-1上。滑杆4上加热装置3右侧安装有操作平台架5，操作平台架5可沿滑杆4左右移动，操作平台架5用于放置待封装的传感器基底。支架1的下部用螺纹紧固联接件固定联接有温控仪7，温控仪7通过导线与加热装置3相连。在图1、2中，本实施例的加热装置3由加热装置固定架3-1、加热基座3-2、外套管 3-3、吊环架3-4、加热内管3-5、电阻丝3-6、温度传感器3-7联接构成。 加热装置固定架3-1安装在滑杆4上，滑杆4上加热装置固定架3-1的右侧安装有吊环架3-4，加热装置固定架3-1、吊环架3-4的高低位置可以调节，加热装置固定架3-1和吊环架3-4可沿滑杆4左右移动，在加热装置固定架3-1的下部用紧固螺钉安装有加热基座3-2，加热基座3-2上加工有供光纤光栅8穿过的水平通孔，在加热基座3-2右端用TS767 胶粘接有外套管3-3，TS767胶由北京天山新材料技术公司销售，外套管3-3的右端安装在吊环架3-4上，外套管3-3内加热基座3-2右端用TS767胶粘接有加热内管3_5，加热基座 3-2、外套管3-3、加热内管3-5的轴线相重合，加热内管3-5外表面上缠绕有螺旋状布置的电阻丝3-6，电阻丝3-6通过导线与温控仪7相连，本实施例的外套管3-3和加热内管3_5 为透明的石英玻璃管，加热基座3-2、外套管3-3和加热内管3-5可根据不同需求设计为不同几何尺寸进行更换，在加热内管3-5内设置有温度传感器3-7，温度传感器3-7通过导线与温控仪7相连，温度传感器3-7将所接收到的温度信号转换成电信号输出到温控仪7，温控仪7按照事先设定的温度控制电阻丝3-6与电源接通或断开，实现对固化温度进行自动控制。在图3中，本实施例的操作平台架5由固定块5-1、操作平台5-2、平台杆5-3联接构成，固定块5-1安装在滑杆4上，并可沿滑杆4左右移动，固定块5-1底部用紧固螺钉固定安装有平台杆5-3，平台杆5-3底部焊接联接有操作平台5-2，封装时，将待封装传感器基底5-4放置在操作平台5-2上，待封装的光纤光栅8放置在待封装传感器基底5-4上，操作平台5-2可沿竖直方向上下移动，固定块5-1上通过螺纹联接有紧固螺钉，紧固螺钉用于固定操作平台5-2的位置。本专利技术的工作过程如下在封装光纤光栅传感器时，拧紧左夹持架2下端的光纤左固定夹2-1的紧固螺钉， 将光纤光栅8的左端固定在左夹持架2的光纤左固定夹2-1上、拧紧右夹持架6下端的光纤右固定夹6-1的本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种光纤光栅传感器高温固化装置，其特征在于：在底座支架（１）上端设置有２根滑杆（４），滑杆（４）的左端设置有沿滑杆（４）左右移动的左夹持架（２）、右端设置有沿滑杆（４）左右移动的右夹持架（６），左夹持架（２）下部设置上下移动的光纤左固定夹（２－１）、右夹持架（６）下部设置上下移动的光纤右固定夹（６－１），滑杆（４）上左夹持架（２）和右夹持架（６）之间从左到右依次设置有加热装置（３）和用于放置待封装传感器基底（７）的操作平台架（５），支架（１）上设置通过导线与加热装置（３）相连的温控仪（７）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：冯德全，周红，贾振安，赵大壮，刘颖刚，罗小东，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：87
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