[發明專利]一種溫度補償型光纖光柵應變傳感器件

在審

• 申請號: 201811546802.7
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109579724A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 葉炯明;王穎;高紅強;劉威;李薇;段細云
• 申請（專利權）人: 武漢理工光科股份有限公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 許美紅

1.一種溫度補償型光纖光柵應變傳感器件，其特征在于，包括光纖光柵、應變光纖支架、螺旋應變塊、溫度光柵支架、傳感器套管；

所述光纖光柵包括應變傳感光柵和溫度傳感光柵，所述應變傳感光柵和溫度傳感光柵的端部均套有毛細鋼管；

所述螺旋應變塊為柱面呈螺旋狀鏤空的空心柱體，所述應變傳感光柵位于所述螺旋應變塊的螺旋狀鏤空的軸線上；

所述溫度光柵支架軸向放置并固定溫度傳感光柵；

所述應變光纖支架、螺旋應變塊、溫度光柵支架沿軸線均設置有通孔，依次同軸串接為一整體并安裝于傳感器套管內，所述通孔內放置所述光纖光柵；

所述傳感器套管套設在所述整體外部。

2.根據權利要求1所述的溫度補償型光纖光柵應變傳感器件，其特征在于，所述應變光纖支架、所述螺旋應變塊、所述溫度光柵支架依次螺紋串接或用高溫膠粘合，串接后作為一整體放置于傳感器套管中，并在應變光纖支架端部安裝端蓋，所述端蓋與所述應變光纖支架通過螺紋連接或用高溫膠粘合。

3.根據權利要求1所述的溫度補償型光纖光柵應變傳感器件，其特征在于，所述螺旋應變塊、溫度光柵支架為獨立結構，當所述應變光纖支架串接所述螺旋應變塊時構成光纖應變傳感器，當所述應變光纖支架串接所述溫度光柵支架時構成光纖溫度傳感器。

4.根據權利要求1所述的溫度補償型光纖光柵應變傳感器件，其特征在于，所述光纖光柵非傳感器部分套有光纖空套筒，所述光纖空套筒外套有鎧裝光纜。

5.根據權利要求1所述的溫度補償型光纖光柵應變傳感器件，其特征在于，所述應變光纖支架靠近端蓋的一端設置有放置鎧裝光纜的孔，另一端設置有放置毛細鋼管的孔，所述應變光纖支架上還設置有壓緊鎧裝光纜的螺紋孔、壓緊毛細鋼管的螺紋孔以及固定光纖光柵的點膠孔，所述應變光纖支架上還設置有環形槽，該環形槽上安裝O型圈，所述O型圈為耐高溫柔性材料，和傳感器套筒內壁緊密接觸。

6.根據權利要求5所述的溫度補償型光纖光柵應變傳感器件，其特征在于，所述鎧裝光纜用螺釘與應變光纖支架固定，所述套有光纖的毛細鋼管通過螺釘與應變光纖支架固定，所述光纖光柵通過在點膠孔加入高溫膠與應變光纖支架固定。

7.一種基于權利要求1-6中任一項所述的溫度補償型光纖光柵應變傳感器件的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

Step1、將螺旋應變塊套于應變傳感光柵部分，并在應變傳感光柵兩端套上毛細鋼管，并用高溫膠將毛細鋼管和光纖光柵粘合，然后將溫度光柵支架套于溫度傳感光柵部分，并在溫度傳感光柵兩端套上毛細鋼管，并將毛細鋼管和光纖光柵固定；

Step2、將一應變光纖支架套于光纖光柵并與螺旋應變塊串接，并將光纖與應變光纖支架固定；

Step3、光纖光柵非傳感部分的光纖光柵套上光纖空套筒，在光纖空套筒外套上鎧裝光纜，并安裝于應變光纖支架的軸向孔內，并與應變光纖支架固定，同時在環形槽中套上O型圈；

Step4、將螺旋應變塊的另一端與溫度光柵支架串接，并通過溫度光柵支架上的兩個螺紋孔通過螺釘壓緊毛細鋼管，并在壓緊過程中調節光纖光柵，對應變傳感光柵部分進行預張拉；

Step5、將溫度光柵支架與另一應變光纖支架串接，通過該應變光纖支架上的兩個螺紋孔利用螺釘壓緊毛細鋼管，并調節溫度傳感光柵為松弛狀態；

Step6、重復Step3；

Step7、將串接在一起的應變光纖支架、螺旋應變塊、溫度光柵支架裝配于傳感器套管中，并在兩端裝配端蓋，并用高溫膠固定。