專利名稱：一種嵌入式光纖光柵傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種傳感器，尤其是適用于橋梁、石油、化工、電力等行業(yè)的設(shè)備上的一種嵌入式光纖光柵傳感器及制作方法。
背景技術(shù)：
光纖光柵傳感器因其本征絕緣、壽命長、體積小、無源的特點，應(yīng)用較多，同時其固定方式對傳感器可靠、穩(wěn)定、準(zhǔn)確運行有直接關(guān)系，并直接影響到被安裝設(shè)備和物體的美觀、可靠性。傳統(tǒng)的光纖光柵傳感器一般采用表貼安裝方式，如采用膠粘、扎帶固定、膠帶粘貼等，而這類方法因為未和被安裝設(shè)備有機(jī)結(jié)合，隨著時間、外力等因素影響后會產(chǎn)生脫落、數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)的問題，以及也存在安裝調(diào)試工作量大，并且接口單一無法靈活拆卸等問題。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的傳感器安裝工作量大、表貼容易脫落、無法與被安裝設(shè)備有機(jī)結(jié)合、傳感器采樣誤差大、不準(zhǔn)確等缺陷和問題，提供了一種可方便牢靠固定、嵌入式安裝、不受環(huán)境腐蝕、機(jī)械性能好、接口靈活、精確傳輸光傳感信號的嵌入式光纖光柵傳感器。為實現(xiàn)以上目的，本實用新型的技術(shù)解決方案是該嵌入式光纖光柵傳感器，包括對光柵進(jìn)行封裝的傳感嵌件、光柵、光纖、跳線、標(biāo)準(zhǔn)法蘭及保護(hù)蓋帽，光纖外套有白套管，白套管的外部依次套裝黑色的第一熱縮管、第二熱縮管、第三熱縮管、第四熱縮管及第五熱縮管；且第五熱縮管將傳感嵌件和跳線連接在一起，形成光纖光柵傳感器。白套管、黑色熱縮管用來增強(qiáng)絕緣及機(jī)械性能。所述傳感嵌件是銅材質(zhì)制成，并設(shè)有螺紋，將光柵放到其中保護(hù)起來。所述光柵是由和光纖粗細(xì)一樣的玻璃纖維構(gòu)成，光柵與帶接頭的光纖熔接成為一體。所述標(biāo)準(zhǔn)法蘭采用FC/APC接口法蘭。所述保護(hù)蓋帽采用鋁制材料制成，中心設(shè)有英制螺紋，將標(biāo)準(zhǔn)法蘭的接口封蓋起來。本實用新型由于光纖光柵封裝在了傳感嵌件中，傳感嵌件采用銅材質(zhì)，其機(jī)械性能、傳感器性能好，提高了傳感器的數(shù)據(jù)采集精度和采集速度；傳感嵌件設(shè)螺紋，在固定時采用螺紋固定方式，可以更好地與被測設(shè)備融合，而且螺紋方式安裝拆換方便，大大提高安裝施工效率；由于本實用新型在跳線和光柵上套裝有I層白色套管、5層熱縮管，可很好的保護(hù)中間的光纖光柵，使光纖不僅不易受環(huán)境腐蝕，而且機(jī)械性能較好，光纖不易折斷，也保證了傳感器的美觀性，更有利于傳感器進(jìn)行熱澆注、安裝固定等后續(xù)工藝的處理，降低了產(chǎn)品封裝實現(xiàn)的廢品率，節(jié)約了生產(chǎn)成本，有利于推廣應(yīng)用；本實用新型采用標(biāo)準(zhǔn)的FC/APC法蘭接口，使傳感器更容易連接調(diào)試和測試，無需現(xiàn)場熔接光纖，這樣保證了傳感器光信號傳輸?shù)撵`活性，降低了工程調(diào)試的復(fù)雜度，提高了工作效率。

圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；[0006]圖2是光纖光柵的封裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、傳感嵌件，2、光柵，3、光纖，4、跳線，5、標(biāo)準(zhǔn)法蘭，6、保護(hù)蓋帽，7、第一熱縮管，8、第二熱縮管，9、第三熱縮管，10、第四熱縮管，11、第五熱縮管，12白套管，13、螺紋。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖說明和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明參見圖I-圖2。該嵌入式光纖光柵傳感器，包括對光柵進(jìn)行封裝的傳感嵌件I、光柵2、光纖3、跳線4、標(biāo)準(zhǔn)法蘭5及保護(hù)蓋帽6，光纖3外套有白套管12，白套管12的外部依次套裝黑色的第一熱縮管7、第二熱縮管8、第三熱縮管9、第四熱縮管10及第五熱縮管11 ;且第五熱縮管11將傳感嵌件I和跳線4連接在一起，形成光纖光柵傳感器。白套管、黑色熱縮管用來增強(qiáng)絕緣及機(jī)械性能。所述傳感嵌件I是銅材質(zhì)制成，并設(shè)有螺紋13，將光柵2放到其中保護(hù)起來。所述光柵2是由和光纖3粗細(xì)一樣的玻璃纖維構(gòu)成，光柵2與帶接頭的光纖3熔接成為一體。所述標(biāo)準(zhǔn)法蘭5采用FC/APC接口法蘭。所述保護(hù)蓋帽6采用鋁制材料制成，中心 設(shè)有英制螺紋，將標(biāo)準(zhǔn)法蘭5的接口封蓋起來。本實用新型的原理說明如下嵌入式光纖光柵傳感器采用光纖光柵傳感技術(shù)，即一種以光為載體、光纖為媒質(zhì)、感知和傳輸外界信號、無源非電的新型傳感技術(shù)。本傳感器采用光纖光柵的布拉格反射原理來感知外界設(shè)備的物理值。即當(dāng)光通過用紫外光的照射光纖形成的空間相位光柵時，光柵反射回的光中心波長信號即可攜帶外界物理值信息，因具有布拉格光柵中心波長的變化與外界物理值，如溫度、壓力、引力等呈線性關(guān)系，所以我們通過分析光波長信號即可感知外界設(shè)備的物理值。由于光纖本身的絕緣性能，光信號不因電磁環(huán)境影響，無源壽命長等特性，同時經(jīng)過我們一定的封裝，將光纖布拉格光柵澆注在設(shè)備中，或直接嵌入在設(shè)備中，不影響設(shè)備的正常使用。由上可見，本實用新型實現(xiàn)了一種留有標(biāo)準(zhǔn)接口，并可快速、方便、牢靠安裝的光纖光柵傳感器，其不僅能直接嵌入到機(jī)械設(shè)備、混凝土、化工材料中，實現(xiàn)對該系列設(shè)備和對象性能的監(jiān)測，而且能夠準(zhǔn)確的傳遞光信號，而且降低了產(chǎn)品封裝實現(xiàn)的費用率，節(jié)約了成產(chǎn)成本，提高了安裝、調(diào)試、更換效率。由于本實用新型所制造出的嵌入式光纖光柵傳感器能夠采用螺紋方式固定，并留有標(biāo)準(zhǔn)法蘭光纖接口，改變了原有表貼式傳感器的的安裝方式(膠粘、扎帶固定、膠帶粘貼等方式)，及現(xiàn)場熔接光纖進(jìn)行調(diào)試的麻煩工序，此發(fā)明安裝方便、固定可靠、美觀大方、調(diào)試簡易、利于拆換，可直接解決傳統(tǒng)傳感器不牢靠、不穩(wěn)定引起的安全隱患，對設(shè)備及系統(tǒng)運行提供了安全保障，也為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和廣大人民群眾的生活質(zhì)量提供保障。該項目最直觀的優(yōu)勢在于可以節(jié)省人力、財力，是對傳統(tǒng)光纖光柵傳感器固定方式、接口方式以及工程實施等方面的很大的創(chuàng)新。填補(bǔ)了該領(lǐng)域光纖光柵傳感器產(chǎn)品的螺紋安裝方式的空白。
權(quán)利要求1.一種嵌入式光纖光柵傳感器，包括對光柵(2)進(jìn)行封裝的傳感嵌件(I)、光纖(3)、跳線(4)、標(biāo)準(zhǔn)法蘭(5)及保護(hù)蓋帽(6)，其特征在于光纖(3)外套有白套管(12)，白套管(12)的外部依次套裝黑色的第一熱縮管(7)、第二熱縮管(8)、第三熱縮管(9)、第四熱縮管(10)及第五熱縮管(11);且第五熱縮管(11)將傳感嵌件(I)和跳線(4)連接在一起，形成光纖光柵傳感器。
2.按照權(quán)利要求I所說的嵌入式光纖光柵傳感器，其特征在于所述傳感嵌件(I)是銅材質(zhì)制成，并設(shè)有螺紋(13)，將光柵(2)放到其中保護(hù)起來。
3.按照權(quán)利要求I所說的嵌入式光纖光柵傳感器，其特征在于所述光柵(2)是由和光纖(3)粗細(xì)一樣的玻璃纖維構(gòu)成，光柵(2)與帶接頭的光纖(3)熔接成為一體。
4.按照權(quán)利要求I所說的嵌入式光纖光柵傳感器，其特征在于所述標(biāo)準(zhǔn)法蘭(5)采用FC/APC接口法蘭。
5.按照權(quán)利要求I所說的嵌入式光纖光柵傳感器，其特征在于所述保護(hù)蓋帽(6)采用鋁制材料制成，中心設(shè)有英制螺紋，將標(biāo)準(zhǔn)法蘭(5)的接口封蓋起來。
專利摘要本實用新型涉及一種嵌入式光纖光柵傳感器，包括對光柵(2)進(jìn)行封裝的傳感嵌件(1)、光纖(3)、跳線(4)、標(biāo)準(zhǔn)法蘭(5)及保護(hù)蓋帽(6)，其特征在于光纖(3)外套有白套管(12)，白套管(12)的外部依次套裝黑色的第一熱縮管(7)、第二熱縮管(8)、第三熱縮管(9)、第四熱縮管(10)及第五熱縮管(11)；且第五熱縮管(11)將傳感嵌件(1)和跳線(4)連接在一起，形成光纖光柵傳感器；本實用新型機(jī)械性能、傳感器性能好，提高了傳感器的數(shù)據(jù)采集精度和采集速度；可以更好地與被測設(shè)備融合，而且螺紋方式安裝拆換方便，大大提高安裝施工效率；保證了傳感器光信號傳輸?shù)撵`活性，降低了工程調(diào)試的復(fù)雜度，提高了工作效率。
文檔編號G01D5/26GK202630976SQ201220289109
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者鄧亞軍, 張焱, 常軍, 楊帆, 薛海軍 申請人:山東金煜電子科技有限公司