[實用新型]一種采用樹脂復合材料的光纖光柵傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202222846434.6
• 申請日: 2022-10-27
• 公開（公告）號: CN218628377U
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樊鳳敏
• 申請（專利權(quán)）人: 天津漢威科技有限公司
• 主分類號: G01D5/353
• 分類號: G01D5/353;G01D5/26
• 代理公司: 北京棘龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11740
• 代理人: 張德強

本實用新型公開了一種采用樹脂復合材料的光纖光柵傳感器，包括光纖以及用于對光纖進行封裝的封裝結(jié)構(gòu)，光纖嵌設(shè)在封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部，封裝結(jié)構(gòu)包括用于作為封裝結(jié)構(gòu)主體的玻璃纖維基板以及用于對光纖與玻璃纖維基板的連接處進行填充的環(huán)氧樹脂，所述玻璃纖維基板與所述環(huán)氧樹脂共同構(gòu)成雙重柔性封裝結(jié)構(gòu)，本實用新型的有益效果是傳感器整體為柔性結(jié)構(gòu)，可以貼合被測物體的外形，不易脫落，玻璃纖維基板與環(huán)氧樹脂共同構(gòu)成雙層封裝結(jié)構(gòu)，避免光纖光柵與封裝結(jié)構(gòu)的連接處出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，連接穩(wěn)定性好，能夠廣泛應(yīng)用于非金屬被測物的實時監(jiān)測，實用性強，并且其具有電熔結(jié)構(gòu)，通過預留觸點對電熔結(jié)構(gòu)進行加熱，能夠使傳感器與被測管道融為一體，安裝便捷。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種采用樹脂復合材料的光纖光柵傳感器。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，光纖光柵傳感器的基本原理為采用紫外光對光纖側(cè)面進行曝光或其它寫入方法，使光纖纖芯一小段范圍內(nèi)的折射率沿光纖軸線發(fā)生周期性變化而得到光纖光柵；光纖光柵可將入射光中某一特定波長的光部分或全部反射。通過對光柵反射布拉格波長光譜的檢測，實現(xiàn)被測結(jié)構(gòu)的應(yīng)變和溫度量值的絕對測量。由于現(xiàn)有的光纖光柵傳感器抗剪能力較差并且其測試主體的脆弱性，限制了光纖光柵在一些特殊環(huán)境甚至極端環(huán)境下的應(yīng)用，傳統(tǒng)上光纖光柵傳感器分為基片式和管式，多為金屬材質(zhì)作為承載介質(zhì)，可以適應(yīng)大多數(shù)使用環(huán)境中，但對于玻璃纖維材質(zhì)的被測物體或非金屬的被測物體會出現(xiàn)粘接不牢固或者無法焊接的情況。

申請?zhí)枮椋?01710119255 .3的中國發(fā)明專利公開了一種可快速安裝與連接的光纖光柵傳感器及其制作方法，屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域。所述制作方法包括：1 )選取單芯或雙芯的皮線光纜；2 )將皮線光纜的一端剝除保護層，保留纖芯和加強件，對合適位置的纖芯進行光刻處理，得到與皮線光纜一體化的光纖光柵傳感器；3)采用纖維布外加粘結(jié)劑，對與皮線光纜一體化的光纖光柵傳感器進行封裝處理，即可得到所述可快速安裝與連接的光纖光柵傳感器。然而該種可快速安裝與連接的光纖光柵傳感器與玻璃纖維材質(zhì)的被測物體或非金屬的被測物體配合時會出現(xiàn)粘接不牢固或者無法焊接的情況，連接穩(wěn)定性較差，并且其為皮線光纜一體化的光纖光柵傳感器，使用過程中，由于其皮線光纜與光纖段的連接處設(shè)置為封裝結(jié)構(gòu)，導致其容易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，從而出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象，影響其正常使用，實用性較差。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種采用樹脂復合材料的光纖光柵傳感器。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出的技術(shù)方案是：

一種采用樹脂復合材料的光纖光柵傳感器，包括光纖以及用于對光纖進行封裝的封裝結(jié)構(gòu)，光纖嵌設(shè)在封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部，封裝結(jié)構(gòu)包括用于作為封裝結(jié)構(gòu)主體的玻璃纖維基板以及用于對光纖與玻璃纖維基板的連接處進行填充的環(huán)氧樹脂，所述玻璃纖維基板與所述環(huán)氧樹脂共同構(gòu)成雙重柔性封裝結(jié)構(gòu)。

所述玻璃纖維基板由兩塊相對貼合設(shè)置的玻璃纖維基底組成，兩塊玻璃纖維基底相互貼合的一側(cè)設(shè)有放置槽，兩塊玻璃纖維基底上的放置槽共同拼合為封閉的容納腔結(jié)構(gòu)。

光纖以及所述環(huán)氧樹脂位于所述玻璃纖維基板的容納腔內(nèi)且所述環(huán)氧樹脂充滿容納腔結(jié)構(gòu)。

光纖包括光纖光柵段以及光纖段，所述光纖段位于所述光纖光柵段的一端，所述光纖光柵段以及所述光纖段同軸設(shè)置且共同配置在所述玻璃纖維基板的容納腔內(nèi)。

還包括光纖護套管，所述光纖護套管套設(shè)在所述光纖光柵段遠離所述光纖段的一端且與所述光纖光柵段套接，所述光纖護套管靠近所述光纖段的端部嵌裝在所述玻璃纖維基板內(nèi)部且位于所述玻璃纖維基板的容納腔內(nèi)。

還包括電熔結(jié)構(gòu)，電熔結(jié)構(gòu)包括電熔基板以及加熱絲，所述電熔基板設(shè)置在所述玻璃纖維基板的一側(cè)且與所述玻璃纖維基板貼合設(shè)置，所述加熱絲嵌設(shè)在所述電熔基板的內(nèi)部。

所述加熱絲均勻盤設(shè)在所述電熔基板的內(nèi)部且其端部突出于所述電熔基板以作為電極觸點。