[發(fā)明專利]一種光纖光柵溫度傳感器的封裝裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510725260.X
• 申請(qǐng)日: 2015-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN105403324A
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳濤;劉士華;方亮;李瑞亞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01K11/32
• 分類號(hào): G01K11/32
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明;楊曉燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纖光柵封裝裝置領(lǐng)域，具體涉及一種光纖光柵溫度傳感器的封裝裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的電子類溫度傳感器具有采集精度低、易受電磁干擾、穩(wěn)定性差以及信號(hào)傳輸損耗大等特點(diǎn)，以至于不能正常地在惡劣環(huán)境下使用。光纖光柵溫度傳感器具有抗電磁干擾能力強(qiáng)、化學(xué)性能穩(wěn)定耐腐蝕、傳輸損耗小、傳輸容量大等特點(diǎn)，可以在較強(qiáng)電磁場(chǎng)、腐蝕等惡劣環(huán)境下或特殊環(huán)境中使用。但是，目前的大多數(shù)光纖光柵溫度傳感器靈敏度不夠，溫度測(cè)量范圍小。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有光纖光柵溫度傳感器存在的上述不足之處，提供一種靈敏度高、溫度測(cè)量范圍廣的光纖光柵溫度傳感器的封裝裝置。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

光纖光柵溫度傳感器的封裝裝置，包括基體、基體殼和光纖光柵，所述光纖光柵粘貼到基體的軸向中心，基體殼與基體過(guò)盈配合連接。

按上述方案，所述基體沿其軸向中心設(shè)置有中心槽，中心槽的兩端分別設(shè)置有光纖光柵粘貼槽，基體上相對(duì)中心槽兩側(cè)邊緣分別對(duì)稱設(shè)置有第一雙曲面和第二雙曲面，且第一雙曲面和第二雙曲面的中心沿垂直于基體軸向的方向分別設(shè)置有基體粘貼面；所述基體殼上設(shè)置有與基體粘貼面配合粘貼的基體殼粘貼槽，以及分別與第一雙曲面和第二雙曲面配合連接的第三雙曲面和第四雙曲面；所述光纖光柵粘貼在基體的中心槽中，粘貼位置在光纖光柵粘貼槽處，基體的第一雙曲面和第二雙曲面分別與基體殼的第三雙曲面和第四雙曲面過(guò)盈配合連接，基體粘貼面粘貼在基體殼粘貼槽上。

按上述方案，所述基體與基體殼均選擇金屬材料，且基體的熱膨脹系數(shù)大于基體殼的熱膨脹系數(shù)。

本發(fā)明的工作原理：利用金屬體的受熱膨脹原理所產(chǎn)生的力，從而形成基體與基體殼之間的相互契緊力，對(duì)于熱膨脹系數(shù)較大的基體材料，由于其膨脹系數(shù)較大，所以基體結(jié)構(gòu)的變形較大，對(duì)于熱膨脹系數(shù)較小的基體殼材料，由于其膨脹系數(shù)較小，所以基體殼的結(jié)構(gòu)變形較小，并且由于基體與基體殼所形成的雙曲面形的配合結(jié)構(gòu)，從而使得基體在受熱膨脹過(guò)程中產(chǎn)生的擠壓力施加在基體殼上，由于兩者之間力的相互作用，一方面這種擠壓力的分布是中心對(duì)稱且合力是指向兩端的，擠壓力將使得基體向兩端延伸，另一方面基體本身的受熱膨脹也將向兩端延伸，這樣一來(lái)，基體總的應(yīng)變，將是擠壓變形和受熱變形同時(shí)作用的效果。

本發(fā)明的有益效果在于：采用材料受熱膨脹時(shí)產(chǎn)生的擠壓變形和受熱變形同時(shí)作用于基體材料的原理，從而使得基體向兩端延伸，增大了基體在軸向的延長(zhǎng)量；靈敏度高、溫度測(cè)量范圍廣。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明光纖光柵溫度傳感器的封裝裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是基體的三維圖；

圖3是基體殼的三維圖；

圖中，1-基體，2-基體殼，3-光纖光柵，11-第一雙曲面，12-基體上的中心槽，13光纖光柵粘貼槽，14-第二雙曲面，15-基體粘貼面，21-基體殼粘貼槽，22-第三雙曲面，23-第四雙曲面。

具體實(shí)施方式

下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

參照?qǐng)D1所示，本發(fā)明所述的光纖光柵溫度傳感器的封裝裝置，包括基體1、基體殼2和光纖光柵3，光纖光柵3粘貼到基體1的軸向中心，基體殼2與基體1過(guò)盈配合連接。

參照?qǐng)D2所示，基體1沿其軸向中心設(shè)置有中心槽12，中心槽12的兩端分別設(shè)置有光纖光柵粘貼槽13，基體1上相對(duì)中心槽12兩側(cè)邊緣分別對(duì)稱設(shè)置有第一雙曲面11和第二雙曲面14，且第一雙曲面11和第二雙曲面14的中心沿垂直于基體1軸向的方向分別設(shè)置有基體粘貼面15；參照?qǐng)D3所示，基體殼2上設(shè)置有與基體粘貼面15配合粘貼的基體殼粘貼槽21，以及分別與第一雙曲面11和第二雙曲面14配合連接的第三雙曲面22和第四雙曲面23；光纖光柵3通過(guò)膠體粘貼在基體1的中心槽12中，粘貼位置在光纖光柵粘貼槽13處，基體1的第一雙曲面11和第二雙曲面14分別與基體殼2的第三雙曲面22和第四雙曲面23過(guò)盈配合連接，基體粘貼面15粘貼在基體殼粘貼槽21上。

所述基體1與基體殼2采用兩種不同的材料所設(shè)計(jì)的特殊裝配結(jié)構(gòu)，其中基體1選擇熱膨脹系數(shù)較大的金屬材料，基體殼2選擇熱膨脹系數(shù)較小的金屬材料。