[發(fā)明專(zhuān)利]一種光纖光柵傳感器的封裝裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710326738.0
• 申請(qǐng)日: 2017-05-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107024234B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚躍剛;余兆祥;曲永志;李政穎;魏勤;洪流
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01D5/32
• 分類(lèi)號(hào): G01D5/32
• 代理公司: 42102 湖北武漢永嘉專(zhuān)利代理有限公司
• 代理人: 王丹

1.一種光纖光柵傳感器的封裝裝置，包括底座和位于底座上的工作臺(tái)，工作臺(tái)上設(shè)有光纖支撐座，其特征在于：工作臺(tái)的中部設(shè)有通孔，通孔內(nèi)設(shè)有用于調(diào)節(jié)光纖光柵傳感器中間層厚度的升降塊；升降塊的下部設(shè)有用于控制升降塊升降的升降機(jī)構(gòu)；在工作臺(tái)的通孔兩側(cè)設(shè)有用于夾持光纖的模具，模具的中部設(shè)有露出所述通孔的腔體，模具的外側(cè)設(shè)有夾緊機(jī)構(gòu)；

所述封裝裝置還設(shè)有用于將工作臺(tái)蓋住的加熱頂蓋，以及用于在封裝完成后取出光纖光柵傳感器和模具的取模工具。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖光柵傳感器的封裝裝置，其特征在于：所述的模具由兩片結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)的凹形模具片拼合而成，凹形模具片的中部設(shè)有橫向的光纖凹槽，凹形模具片的頂部設(shè)有楔形孔；兩片凹形模具片的凹部構(gòu)成所述的腔體，兩片凹形模具片的光纖凹槽構(gòu)成供光纖穿過(guò)的光纖通孔，兩片凹形模具片的楔形孔與所述的取模工具匹配。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖光柵傳感器的封裝裝置，其特征在于：所述的取模工具包括上下設(shè)置的活動(dòng)壓板和固定壓板，以及穿過(guò)固定壓板與活動(dòng)壓板固定連接的楔形桿，活動(dòng)壓板與固定壓板之間的楔形桿上套有彈簧；所述的楔形桿底部的形狀與所述的兩片凹形模具片的楔形孔相匹配。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖光柵傳感器的封裝裝置，其特征在于：所述的升降機(jī)構(gòu)包括依次連接的調(diào)節(jié)桿、主動(dòng)錐齒輪、從動(dòng)錐齒輪和升降螺桿，其中升降螺桿的末端與升降塊底部連接；所述的調(diào)節(jié)桿從所述的底座側(cè)向伸出。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖光柵傳感器的封裝裝置，其特征在于：所述的夾緊機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在工作臺(tái)上的兩個(gè)滑塊，滑塊的底部連接有夾緊彈簧，夾緊彈簧套在導(dǎo)桿中；所述的工作臺(tái)上設(shè)有與所述的通孔相互垂直的槽體，所述的導(dǎo)桿和夾緊彈簧設(shè)置在槽體中，且導(dǎo)桿的兩端與工作臺(tái)固定。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖光柵傳感器的封裝裝置，其特征在于：所述的加熱頂蓋包括蓋體，蓋體中設(shè)有電阻絲和溫度傳感器。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的光纖光柵傳感器的封裝裝置，其特征在于：所述的加熱頂蓋與所述的工作臺(tái)之間通過(guò)鉸鏈連接。

8.利用權(quán)利要求1所述的光纖光柵傳感器的封裝裝置實(shí)現(xiàn)的封裝方法，其特征在于：它包括以下步驟：

S1、調(diào)節(jié)升降塊位于初始高度，初始高度為升降塊頂面與工作臺(tái)頂面重合；

S2、將光纖放置在光纖支撐座內(nèi)，使得光纖的光柵位于所述的升降塊中部，光纖的兩端施加預(yù)應(yīng)力；

S3、調(diào)節(jié)升降塊的高度，直到達(dá)到所需的中間層厚度；

S4、將夾緊機(jī)構(gòu)撐開(kāi)，將模具放置在通孔兩側(cè)夾持住光纖，模具的中部構(gòu)成露出所述通孔的腔體，再利用夾緊機(jī)構(gòu)將模具夾緊；

S5、在模具的腔體內(nèi)注入一定體積的封裝材料；合上加熱頂蓋，設(shè)置溫度對(duì)封裝材料進(jìn)行加熱固化；

S6、固化完成后，用取模工具壓在模具頂部，進(jìn)行取模。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的封裝方法，其特征在于：所述的模具由兩片結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)的凹形模具片拼合而成，凹形模具片的中部設(shè)有橫向的光纖凹槽，凹形模具片的頂部設(shè)有楔形孔；兩片凹形模具片的凹部構(gòu)成所述的腔體，兩片凹形模具片的光纖凹槽構(gòu)成供光纖穿過(guò)的光纖通孔；

所述的取模工具包括上下設(shè)置的活動(dòng)壓板和固定壓板，以及穿過(guò)固定壓板與活動(dòng)壓板固定連接的楔形桿，活動(dòng)壓板與固定壓板之間的楔形桿上套有彈簧；所述的楔形桿底部的形狀與所述的兩片凹形模具片的楔形孔相匹配；

所述的S6具體為：固化完成后，用固定壓板壓在模具頂部，楔形桿底部插入模具的楔形孔內(nèi)，按壓活動(dòng)壓板從而撐開(kāi)模具，進(jìn)行取模。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的封裝方法，其特征在于：所述的S2在光纖上套上松套管。