[發明專利]光纖溫度壓力傳感器

有效

• 申請號: 201610385762.7
• 申請日: 2016-06-03
• 公開（公告）號: CN105865529B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 趙慶超;劉小會;王英英;趙文安;馬龍
• 申請（專利權）人: 山東省科學院激光研究所
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01D5/353
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 曲志波

1.一種光纖溫度壓力傳感器，它包括進壓圓筒、主體套筒和傳壓裝置，進壓圓筒和主體套筒左端通過螺紋聯接，進壓圓筒和主體套筒的套疊部位設置有第一密封圈，進壓圓筒和主體套筒的對接部通過激光焊接實現密封；傳壓裝置自主體套筒左端插入與主體套筒內腔的臺階面配合，通過進壓圓筒擠壓傳壓裝置并使傳壓裝置和主體套筒接觸面產生金屬變形實現密封；

其特征是所述傳壓裝置包括金屬波紋管、錐形法蘭、壓緊錐塊和銅墊圈；錐形法蘭分為第一段和第二段，第一段設置成截圓臺，截圓臺的斜面形成第二外錐面，第二段設置成圓柱，錐形法蘭內腔設置有階梯孔，在第二段的端面上位于外表面與階梯孔之間設置有第二環狀凹槽，第二環狀凹槽的橫截面為V形；壓緊錐塊分為第一段和第二段，第一段設置為錐度為5°的截圓臺，截圓臺的斜面形成第一外錐面，第二段為圓柱；金屬波紋管材質為不銹鋼，表面鍍金，金屬波紋管一端封閉、一端開口，金屬波紋管封閉端的內徑小于開口端內徑，金屬波紋管開口端外表面與錐形法蘭內孔為間隙配合，金屬波紋管開口端內表面與壓緊錐塊的第二段外表面過盈配合；將金屬波紋管插入到錐形法蘭中，再將壓緊錐塊壓入金屬波紋管中，金屬波紋管第二段端面、壓緊錐塊第二段端面以及錐形法蘭階梯孔中的大孔底面三者齊平，用激光焊接機對三者縫隙處進行激光焊接，形成均勻密實的第四焊縫。

2.根據權利要求1所述的光纖溫度壓力傳感器，其特征是所述進壓圓筒包括第一端和第二端,第一端直徑小于第二端直徑，第一端圓周方向上設置有外螺紋和密封圈槽，第一端端面上設置有第一V形凹槽，所述進壓圓筒中心沿軸向設置有光孔，在進壓圓筒側面設置有螺紋孔。

3.根據權利要求1所述的光纖溫度壓力傳感器，其特征是還包括傳感器探頭、壓緊螺釘、光柵保護套筒、光纖固定裝置和保護鋼管固定密封裝置，傳感器探頭從主體套筒右端插入，通過壓緊螺釘擠壓傳感器探頭并使傳感器探頭和主體套筒接觸面產生金屬變形實現密封；主體套筒右端外緣與光柵保護套筒通過螺紋聯接，在主體套筒和光柵保護套筒套疊部分設置第二密封圈，在主體套筒和光柵保護套筒對接部通過激光焊接實現密封；光纖固定裝置自光柵保護套筒左端插入到光柵保護套筒內；光柵保護套筒和保護鋼管固定密封裝置通過螺紋聯接，通過第三密封圈和第三激光焊接部密封。

4.根據權利要求1所述的光纖溫度壓力傳感器，其特征是所述主體套筒右端沿軸線方向從右向左設置的階梯孔依次是小內螺紋孔、小錐孔和小圓孔；主體套筒左端沿軸線方向從左向右設置的階梯孔依次是大內螺紋孔、大圓孔、大錐孔和中圓孔，中圓孔與小圓孔相通。

5.根據權利要求1所述的光纖溫度壓力傳感器，其特征是銅墊圈材質為黃銅，外表面為圓柱形，中間開有一定大小的通孔，兩端設置有倒角。

6.根據權利要求1所述的光纖溫度壓力傳感器，其特征是固定有金屬波紋管的錐形法蘭自主體套筒左端插入，當金屬波紋管插入到中圓孔中時，錐形法蘭的第二外錐面與主體套筒的大錐孔內錐面接觸，銅墊圈安裝在主體套筒左側的大圓孔內并與大圓孔間隙配合；進壓圓筒與主體套筒左端螺紋聯接，傳壓裝置在進壓圓筒的推頂下，使銅墊圈產生金屬變形，設置在進壓圓筒第一端端面的第一V形凹槽和設置在錐形法蘭第二段端面上的第二V形凹槽加劇了銅墊圈的金屬變形，使密封更可靠，同時錐形法蘭的第二外錐面與主體套筒的大錐孔內錐面也發生金屬變形，兩個金屬變形保證了傳壓裝置傳壓以及被測介質與保護介質被隔離的有效性和長久性。

7.根據權利要求3所述的溫度壓力傳感器，其特征是光纖固定裝置包括金屬圓墊、橡膠圓墊和小壓緊螺釘，均設有內孔，金屬圓墊和橡膠圓墊與光柵保護套筒的中圓孔間隙配合，橡膠圓墊材料為聚四氟乙烯，內孔孔徑為0.3mm，將第一光纖段依次穿過金屬圓墊、橡膠圓墊和小壓緊螺釘的內孔，使金屬圓墊和橡膠圓墊套裝在光柵保護套筒的中圓孔內，將第一尾纖拉直，擰緊小壓緊螺釘，橡膠圓墊發生變形，將第一尾纖抱死, 從而實現對光纖的固定。