[發明專利]反射式光纖溫度傳感器及其制備方法

在審

• 申請號: 201711479961.5
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108088584A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 陳銳;徐盛果;劉永峰;袁立榮;張松琛;沈習波
• 申請（專利權）人: 長園深瑞繼保自動化有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司 44101
• 代理人: 孫皓;林虹

本發明公開了提供一種反射式光纖溫度傳感器及其制備方法，要解決的技術問題是提高測量溫度的準確性。本發明采用以下技術方案：反射式光纖溫度傳感器設有形狀為圓柱體的第一光纖和第二光纖，第一光纖和第二光纖同軸連接，第一光纖的第截面與第二光纖的第1截面45°熔接，在第二光纖的第2橫截面涂有反射膜，設置在中控狀的保護管內。本發明的方法，包括以下步驟：在管外鍍膜特氟龍材料，得到保護管，切割得到第一光纖和第二光纖，在第二光纖的第二橫截面上鍍制反射膜氟化鎂與硫化鋅，熔接，粘接得到反射式光纖溫度傳感器。本發明與現有技術相比，能夠對溫度準確測量，具有體積小、靈敏度高、絕緣、抗電磁干擾、絕緣和耐化學腐蝕的優點。

技術領域

本發明涉及一種傳感器及其制備方法，特別是一種溫度傳感器及其制備方法。

背景技術

傳統的溫度傳感器在各個領域的應用已很成熟，如熱電偶、熱敏電阻、光學高溫計、半導體溫度傳感器以及其他類型的溫度傳感器。這些溫度傳感器的敏感特性都是以電信號為工作基礎，即溫度信號被電信號調制。而在特殊工作情況和環境下，如易燃、易爆、高電壓、強電磁場、具有腐蝕性氣體、液體，以及要求快速響應、非接觸的場合，光纖溫度傳感器測量具有獨到的優越性。

光纖溫度傳感器是20世紀70年代發展起來的一種新型溫度傳感器，與傳統的各類溫度傳感器相比，光纖溫度傳感器具有一系列獨特的優點：抗電磁場干擾，工作頻帶寬，動態范圍大，高絕緣強度，防燃防爆，易于實現遠距離多通道測量與控制，能與光纖傳輸系統聯網以實現光纖傳輸系統的遙測和控制，進而滿足多功能、智能化的要求。工作溫度是電力系統電氣設備如變壓器、發電機、高壓開關、電抗器的一個基本技術參數，是電氣設備運行狀態的重要指標，在線實時檢測電氣設備運行過程中的溫度對電氣設備的安全運行具有重要意義。電力系統中使用的溫度傳感器要求具有在高電壓、大電流、強電磁干擾環境下仍能正常工作的能力。光纖溫度傳感器可以用于電廠溫度監測，電纜隧道火災監測，高壓電力電纜負荷安全監測，變壓器繞組監測以及開關柜溫度監測。光纖溫度傳感器的出現為電力系統中電氣設備的溫度檢測提供了一條全新的途徑。現有技術的光纖溫度傳感器存在的不足是：光纖溫度傳感器含有金屬器件，如光纖光柵溫度傳感器在光纖包層上涂覆金屬材料或使用金屬管封裝，金屬在高電壓和強電磁場環境容易產生局部放電，局部放電會降低測量溫度的靈敏度。

發明內容

本發明的目的是提供一種反射式光纖溫度傳感器及其制備方法，要解決的技術問題是提高測量溫度的準確性。

本發明采用以下技術方案：一種反射式光纖溫度傳感器，所述反射式光纖溫度傳感器設有形狀為圓柱體的第一光纖和第二光纖，第一光纖和第二光纖同軸連接，第一光纖的第截面與第二光纖的第1截面45°熔接連接，在第二光纖的第2橫截面涂有反射膜，第一光纖、第二光纖和反射膜設置在中控狀的保護管內。

本發明的第一光纖和第二光纖通過粘接劑與保護管連接。

本發明的粘接劑為353ND膠粘接劑或硅膠粘接劑。

本發明的第一光纖和第二光纖采用同種保偏光纖橢圓芯型保偏光纖或熊貓型保偏光纖。

本發明的保護管采用石英晶體材料或陶瓷晶體材料，外表面涂有耐高溫絕緣涂覆層。

本發明的耐高溫絕緣涂覆層采用特氟龍材料。

本發明的第一光纖設有第一纖芯，第一纖芯外包覆有第一包層，第一包層外涂有光纖涂覆層，第一纖芯、第一包層和光纖涂覆層同軸設置；所述光纖涂覆層為耐高溫絕緣材料，第一包層和第一纖芯為二氧化硅材料，第一纖芯折射率大于第一包層折射率。

本發明的第二光纖設有第二纖芯，第二纖芯外包覆有第二包層，第二包層和第二纖芯同軸設置，為二氧化硅材料，第二纖芯折射率大于第二包層折射率。

一種反射式光纖溫度傳感器的制備方法，包括以下步驟：