[實用新型]一種溫度傳感器

有效

• 申請號: 201821189312.1
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN208476426U
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 劉化利;楊帆;孫超
• 申請（專利權）人: 無錫必創傳感科技有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 孟旸;王麗琴

本實用新型公開了一種溫度傳感器，包括：由導熱外殼、隔熱底、外套筒和內套筒構成的內部空腔，其中外套筒和內套筒具有相互匹配的內螺紋和外螺紋，帶有金屬化光纖光柵的光纖置于內部空腔中，進而通過內螺紋和外螺紋的配合并利用內套筒相對于外套筒的旋擰而對金屬化光纖光柵進行不同程度的拉伸，從而改變測溫量程，外套筒遠離導熱外殼的端部設有溫控擋定位標記，內套筒的外側設有溫控檔標記。本實用新型可以將溫度測量的量程分為多個檔位，能夠滿足對溫度測量大量程和高精度的要求，可廣泛應用在大型結構溫度場監測、糧庫測溫、石油化工及管道、電纜接頭溫度監測等領域，具有極大的應用價值。

技術領域

本實用新型涉及傳感器領域，特別涉及一種可調檔位的溫度傳感器。

背景技術

光纖光柵作為近年來發展最為迅速，應用極為廣泛的光纖無源器件之一，與傳統電信號類傳感器相比，具有結構簡單、可靠性好、耐腐蝕、抗電磁干擾能力強和復用能力強等優點，可形成多種連接方式的傳感網絡，實現了大面積、多點測量等。由于光纖光柵傳感器自身具備許多不可替代的優越性，因此受到越來越多科研工作者和工程技術人員的青睞。

溫度傳感器是光纖光柵在傳感器領域的一個重要應用方向。FBG(Fiber BraggGrating，光纖光柵)溫度傳感器在結構上可以分為管式結構、基片式、壓力式等。

實驗發現，對于普通的光纖光柵來說，當溫度超過250℃時，光纖光柵的涂覆層會出現熔化現象，所以在設計中采用金屬化封裝FBG焊接于新型封裝基片上的思路。

傳統的光纖光柵封裝工藝是將制作好的光纖光柵經二次涂覆后，用膠黏劑將其封裝在被測物的表面或埋入被測物內部，但封裝用的膠黏劑屬于有機物，在惡劣環境下容易老化分解，不利于光纖光柵傳感器在惡劣環境中長期使用。另外，當光纖光柵用于傳感測量時，膠黏劑和光纖涂覆層都會在測量中產生冗余，導致測量線性和重復性差。另外，一般來說，膠黏劑受環境影響較大，如溫度變化和水浸入使其粘結強度下降甚至脫落。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供一種溫度傳感器，以提高測量精度和耐腐蝕能力，并通過可調檔位以滿足多種量程的溫度測量的需要。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種溫度傳感器，包括：

導熱外殼；

隔熱底，所述隔熱底密封于所述導熱外殼的一個端部；

外套筒，所述外套筒固定于所述導熱外殼的另一端，并且所述外套筒具有內螺紋；

內套筒，所述內套筒具有與所述內螺紋相匹配的外螺紋；

封裝基片，所述封裝基片位于所述內部空腔中對應于所述導熱外殼的位置處，并且所述封裝基片固定于所述隔熱底；

金屬化光纖光柵，所述金屬化光纖光柵固定于由所述導熱外殼、所述隔熱底、所述外套筒和所述內套筒構成的內部空腔中，并從所述內套筒引出，所述金屬化光纖光柵具有柵區部，所述柵區部固定于所述封裝基片的表面，通過所述內螺紋和外螺紋的配合，使得所述內套筒位于所述外套筒內的部分隨所述內套筒的旋擰而對所述金屬化光纖光柵進行拉伸；

其中，所述外套筒遠離所述導熱外殼的端部設有溫控擋定位標記，所述內套筒的外側設有溫控檔標記。

進一步，所述內套筒遠離所述導熱外殼的端部開設有光路連接孔，所述光路連接孔處安裝有金屬密封填料函；

所述金屬化光纖光柵的尾纖經由所述金屬密封填料函從所述內套筒引出，并且所述尾纖經由所述金屬密封填料函的部分被所述金屬密封填料函固定。

進一步，所述隔熱底朝向所述空腔的一側設有固定孔，所述封裝基片利用所述固定孔固定于所述導熱外殼內部的空腔。

進一步，所述封裝基片為TC4鈦合金膜片。