[實用新型]一種光纖光柵傳感器

有效

• 申請號: 201520097862.0
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN204421848U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 常新龍;楊帆;張有宏;劉文韜;胡寬;張曉軍;岳春國
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第二炮兵工程大學
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 熊雁

技術領域

本實用新型屬于傳感器領域，尤其涉及一種光纖光柵傳感器。

背景技術

隨著科技的不斷進步，傳感器的使用越來越多，傳統的電阻式、電容式傳感器靈敏度較低，非線性誤差較大，并且易受磁場、溫度、濕度、化學腐蝕的影響，并且信號傳輸距離短及長期穩定性差，因此在實際測量的過程中存在著一定的局限性。而光纖布拉格光柵應變傳感器具有靈敏度高、非線性誤差小、耐腐蝕、抗電磁干擾等諸多優點，但是現有的光纖光柵傳感器的應變范圍較小，不能滿足實際測量范圍的需要，而目前現有的封裝不能滿足微型化大量程的需求，因此急需研制一種大應變量程的光纖布拉格光柵傳感器。

發明內容

本實用新型旨在解決上述問題，提供一種大應變、尺寸較小的光纖光柵傳感器。

本實用新型所述的一種光纖光柵傳感器，包括硅膠蓋片、光纖光柵和硅膠基片；

所述光纖光柵的兩端設置有尾纖，光纖光柵內嵌于硅膠基片的上表面；尾纖沿硅膠基片延伸到基片外，用于與外界電路的連接；

所述硅膠蓋片固定于硅膠基片上，對光纖光柵起到密封保護的作用。

本實用新型所述的一種光纖光柵傳感器，所述硅膠基片的上表面設置有一凹槽；

所述光纖光柵放置于凹槽內，便于光纖光柵的定位，簡化生產工藝難度，提高傳感器的合格率，選用固化后彈性較大的膠粘劑將光纖光柵固定于凹槽內。

本實用新型所述的一種光纖光柵傳感器，所述凹槽的縱截面呈V型，V型槽可以起到較好的定位效果。

本實用新型所述的一種光纖光柵傳感器，所述硅膠蓋片的厚度為0.3-1mm，長度為14-18mm，寬度為5-7mm；

所述硅膠基片的厚度為0.5-3mm，長度為14-18mm，寬度為5-7mm，尺寸較小，便于大密度的使用。

本實用新型所述的一種光纖光柵傳感器，所述光纖光柵的柵區為5-10mm。

本實用新型所述的一種光纖光柵傳感器，通過采用硅膠蓋片、在硅膠基片上設置V型槽，使得本實用新型所述光纖光柵傳感器具有了較大的應變測量范圍、低模量彈性，抗拉性能良好，且無需改造可直接粘貼在曲面被測物上，用途廣泛；且尺寸小，便于大密度的使用；具有較好的絕緣性、耐高低溫、熱膨脹率較小，封裝加工簡單，穩定型號，使用壽命長，具有較廣是的使用價值，適于推廣使用。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

其中1-硅膠蓋片、2-凹槽、3-光纖光柵、4-硅膠基片、5-膠粘劑。

具體實施方式

本實用新型所述的一種光纖光柵傳感器，其特征在于包括硅膠蓋片1、光纖光柵3和硅膠基片4；所述光纖光柵3的兩端設置有尾纖，光纖光柵3內嵌于硅膠基片4的上表面；尾纖沿硅膠基片4延伸到基片外，用于與外界電路的連接；所述硅膠蓋片1固定于硅膠基片4上，對光纖光柵3起到密封保護的作用。

本實用新型所述的一種光纖光柵傳感器，所述硅膠基片4的上表面設置有一凹槽；

所述光纖光柵3放置于凹槽內，便于光纖光柵3的定位，簡化生產工藝難度，提高傳感器的合格率，選用固化后彈性較大的膠粘劑5將光纖光柵3固定于凹槽內。

本實用新型所述的一種光纖光柵傳感器，所述凹槽的縱截面呈V型，用于定位和固定光纖光柵，V型槽的定位更好，便于更好的固定光纖光柵。

本實用新型所述的一種光纖光柵傳感器，所述硅膠蓋片1的厚度為0.3-1mm，長度為14-18mm，寬度為5-7mm；

所述硅膠基片4的厚度為0.5-3mm，長度為14-18mm，寬度為5-7mm，尺寸較小，便于大密度的使用。

本實用新型所述的一種光纖光柵傳感器，所述光纖光柵3的柵區為5-10mm。

本實用新型所述的光纖光柵傳感器通過上下長寬相同的硅膠蓋片1、硅膠基片4和光纖光柵3，利用硅膠基片4的V型槽固定光纖光柵3，上方的硅膠蓋片1覆蓋住光纖光柵3，起保護和加固作用，用膠粘劑5將光纖光柵3粘貼于兩基片之間，尾纖從兩頭伸出基片外，將傳感器膠粘于被測基體上，在工作中被測基體的大應變通過膠層、硅膠基片4傳遞到光纖光柵3，由于膠層和硅膠的彈性模量相比光纖的彈性模量很小，光纖光柵3僅產生較小的應變，存在一個應變傳遞系數，此系數為光纖光柵3（裸纖）所測應變與被測表面的應變之比。現有技術主要是使其系數趨于1，本實用新型是通過封裝使系數小于1，達到擴大應變量程的目的，因此擴大了封裝后的實際測量應變范圍，使得本實用新型所述的傳感器具有了較大的應變測量范圍。不同量程需求的傳感器可以通過不同的封裝尺寸達到所需的傳遞系數。