[發明專利]一種光纖光柵傳感器制作方法及其傳感器

有效

• 申請號: 201911036771.5
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110672197B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 趙義虎;李闊;李瑜慶
• 申請（專利權）人: 蚌埠學院
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產權事務所 53113
• 代理人: 周勇

本發明公開了一種光纖光柵傳感器制作方法，包括以下步驟：S1：在慣性元件軸向和徑向上分別開設導線孔和流膠孔；S2：將慣性元件置于殼體內部凹槽中，保證導線孔與殼體軸向一致、流膠孔位于慣性元件的頂部；S3：固定慣性元件；S4：將光纖穿過導線孔，并使得左光柵和右光柵分別處于慣性元件的左右兩側；S5：通過膠水將光纖的兩端固定，同時在流膠孔內注入膠水，將慣性元件固定在左光柵和右光柵的中間。本發明通過設置限位螺釘，在制作過程中先固定慣性元件，可以更好的保證慣性元件居中，保證慣性元件與光纖同軸，有效避免了在制作過程中光纖的彎曲和折斷。

技術領域

本發明涉及光纖光柵傳感器制作技術領域，具體為一種光纖光柵傳感器制作方法。

背景技術

光纖光柵作為一種波長器件，在光通信和傳感領域具有廣泛的應用前景，以波長為檢測對象可實現諸多物理量的測量。而FBG加速度檢波技術是近幾年的一個非常熱門的研究方向，其本質是實現對振動信號的加速度、振動幅值以及振動頻率等基本物理量的測量。當被測物體發生振動時，引起傳感器內慣性元件的振動，在慣性元件的慣性力作用下，與慣性元件聯接的光柵產生拉伸和壓縮，光柵測量運動方向上的振動信號，實現振動信號檢測和解釋。

專利“一種利用橫向力改變繩的應變的方法和其在光纖光柵加速度計中的應用”(專利號：ZL201310415482.2，發明人：李闊)和論文“Biaxial fiber Bragg gratingaccelerometer using axial and transverse forces”(Kuo Li et al,IEEE PhotonicsTechnology Letters,vol.26,no.15,pp.1549-1552,2014)都使用了雙光柵，并將慣性元件固定在兩段光柵的中間的光纖上，實現了雙軸測量。但是，在類似結構中，由于慣性元件沒有固定裝置，光纖光柵傳感器在生產過程中，慣性元件容易偏離中心位置。因為慣性元件居中度比較差，其到兩側的距離也差別較大。它向短側的距離限制了它的最大量程；向長側的距離，才能實現限位保護。因此這對實現最大量程和限位保護都不利。原有技術中，慣性元件還可能和光纖方向不平行；這嚴重影響傳感器的性能，嚴重縮小了傳感器的量程，并可能使光纖產生扭曲，從而折斷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種光纖光柵傳感器制作方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種光纖光柵傳感器制作方法，包括以下步驟：

S1：在慣性元件軸向和徑向上分別開設導線孔和流膠孔；

S2：將慣性元件置于殼體內部凹槽中，保證導線孔與殼體軸向一致、流膠孔位于慣性元件的頂部；

S3：固定慣性元件；

S4：將光纖穿過導線孔，并使得左光柵和右光柵分別處于慣性元件的左右兩側；

S5：通過膠水將光纖的兩端固定，同時在流膠孔內注入膠水，將慣性元件固定在左光柵和右光柵的中間。

優選的，所述步驟S3中還包括以下步驟：

S31：在殼體上下兩側分別設置限位螺釘；

S32：分別擰緊限位螺釘，使得慣性元件居中設置在殼體內部凹槽且其中軸線與殼體中軸線平行；

S33：調整慣性元件高度。

一種光纖光柵傳感器，由上述所述的光纖光柵傳感器制作方法制成。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：