[發明專利]光纖光柵傳感器

在審

• 申請號: 201810967768.4
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN108801307A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 師振江;葛薇;徐希君
• 申請（專利權）人: 北京通為科技有限公司
• 主分類號: G01D5/353
• 分類號: G01D5/353
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 戚小琴

本發明公開了一種光纖光柵傳感器，涉及傳感器，其技術方案的要點是：包括框架片，以及平行于框架片穿過的光纖，所述光纖上刻有光柵，所述光柵兩端固定連接在框架片上，所述框架片對應光柵位置設置為形變區。本發明利用框架片將光纖封裝在框架內進而極高了該傳感器的使用壽命，便于在工程上施工。

技術領域

本發明涉傳感器，特別涉及一種光纖光柵傳感器。

背景技術

傳感器是一種將不容易直接測量的物理變化轉換成可測量的變化的一種裝置。

目前有光敏傳感器、力敏傳感器、熱敏傳感器、聲敏傳感器等。

但是上述傳感器一般需要依托電力進行將物力信號轉換成電信號，通過傳感器的物理特性改變其電阻等電學參數，進而改變電壓等可測量的參數，這些器件一般收到外界環境的影響較大導致且其使用壽命較短。

光纖光柵傳感器是一種基于光纖光柵的傳感過程，是通過外界物理參量對光纖布拉格波長的調制來獲取傳感信息，是一種波長調制型光纖傳感器。

光纖光柵的封裝是光纖光柵傳感器在實際工程應用中不可或缺的步驟，因為裸光纖光柵的纖芯直徑很小(125μm)、特別脆弱、抗剪性能差、存活率低，若將其直接作為傳感器將無法勝任在工程上的粗放式施工。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種光纖光柵傳感器，它利用框架片將光纖封裝在框架內進而極高了該傳感器的使用壽命，便于在工程上施工。

上述技術目的是通過以下技術方案實現的：一種光纖光柵傳感器，包括框架片，以及平行于框架片穿過的光纖，所述光纖上刻有光柵，所述光柵兩端固定連接在框架片上，所述框架片對應光柵位置設置為形變區。

通過上述技術方案，利用框架片將光纖封裝起來提高了傳感器的使用壽命，方便在工程上使用，同時將框架設置成扁平狀的框架片，能夠方便帖放在待測設備的表面上，固定操作更加方便，通過設置形變區，提高框架片的延展性，當與框架片固定的設備發生形變后容易帶動框架片的形變，進而改變光柵內的波長。

進一步的，所述框架片上開設有用于放置光纖的置纖槽，置纖槽內位于光柵兩端設置有用于焊料槽，所述焊料槽內填充有用于固定光纖和框架片的焊料。

通過上述技術方案，將光纖放置在置纖槽內，對光纖起到限位和保護作用，一方面放置光纖在框架片的表面晃動產生形變，另一方便利用置纖槽將光纖保護在框架片內部阻止外界直接接觸光纖，將焊料填充在焊料槽內，通過為焊料加熱，將光纖與框架片焊在一起，實現固定，該種焊接方式更可靠，同時降低了焊接過程中損壞光纖的風險。

進一步的，所述框架片包括用于封裝光纖的封裝面和用于與待測設備固定的固定面，所述置纖槽開設在封裝面上。

通過上述技術方案，由于框架片為片狀結構，將用于封裝的結構與用于將傳感器固定在設備上的固定結構分別設置在框架片的兩側，一方面能夠降低框架片的厚度，另一方便降低了加工難度，同時減少了固定結構與封裝結構的相互影響。

進一步的，所述形變區包括形變框，所述形變框設置矩形。

通過上述技術方案，形變框設置成矩形，通過平行四邊形的不穩定型增加了形變區的延展性，當與其固定的設備發生形變時，便于引起形變區帶動光柵的形變。

進一步的，所述形變框的沿光纖方向的兩側位置的垂直光纖方向的寬度小于形變區其他位置垂直光纖方向的寬度。

通過上述技術方案，形變框為矩形，將形變框兩側的寬度降低能夠讓形變框的受力點靠近形變框的與受力方向垂直邊的中點處，提高了形變框的延展性。

進一步的，形變區對稱設置有兩個形變框，兩形變框之間的寬度小于形變框的寬度，形變框與部分的連接處的寬度均小于其他部位的寬度。