一種新型光纖溫濕度傳感器制造技術

本申請提供了一種新型光纖溫濕度傳感器，包括：單模光纖束、光纖束固定凹槽、光纖束封裝外殼、傳感器前端接頭及傳感器尾纖結構件，其中：單模光纖束由若干根光纖光柵組構成，單根光纖光柵組包括依次連接的濕度光柵、溫度光柵及單模光纖，且濕度光柵的表面涂敷有濕敏材料；將單模光纖束固定于光纖束固定凹槽內，然后放置于光纖束封裝外殼內，傳感器前端接頭與所述光纖束封裝外殼內螺紋連接；光纖束封裝外殼另一端與固定凹槽尾部的前端外螺紋連接，傳感器尾纖結構件的前端與光纖束固定凹槽的尾端內螺紋連接，最后尾纖結構件外表面通過橡膠結構件的貼合封裝，通過傳感器前端錐形接頭插入煙草堆內部，實現對煙草堆內部環境溫濕度的準分布式測量。

A new type of optical fiber temperature and humidity sensor

【技術實現步驟摘要】
一種新型光纖溫濕度傳感器
本申請涉及光纖傳感器
，尤其涉及一種新型光纖溫濕度傳感器。
技術介紹
煙草作為我國第二產業的重要經濟來源，煙草品質的高低直接影響成品卷煙的質量，而影響煙葉儲存質量的關鍵因素在于儲存空間的溫濕度，如果煙草儲存空氣中濕度過大，煙草會發生霉變，散發出可燃氣體；如果溫度過高，將會發生自燃。一旦出現這種情況，會給企業和國家帶來不可估量的損失。因此在煙草存儲過程中，對倉庫溫濕度進行有效監測及控制對保障煙草產品質量具有重要意義。目前針對煙草倉庫儲存溫濕度監測主要利用指針溫濕度計或電子式溫濕度傳感器實現煙草倉庫中溫濕度環境的監測，但是這種監測方法只能夠監測出倉庫中環境空氣中的溫濕度，無法對存儲煙草堆內部溫濕度進行監測。
技術實現思路
本申請提供了一種新型光纖溫濕度傳感器，以解決傳統檢測手段只能夠監測倉庫中空氣溫濕度，無法監測存儲煙草堆內部溫濕度的技術問題。為了解決上述技術問題，本申請實施例公開了如下技術方案：本申請提供了一種新型光纖溫濕度傳感器，包括：單模光纖束、光纖束固定凹槽、光纖束封裝外殼、傳感器前端接頭及傳感器尾纖結構件，其中：所述單模光纖束由若干根光纖光柵組構成，單根光纖光柵組包括依次連接的濕度光柵、溫度光柵及單模光纖，其中所述濕度光柵的表面涂敷有濕敏材料；所述光纖束固定凹槽包括U型凹槽及均勻分布于所述凹槽上的固定支撐點；所述光纖束封裝外殼包括相鄰設置的非鏤空部位和鏤空部位，所述濕度光柵及溫度光柵均位于所述鏤空部位的對應處，所述固定支撐點位于所述非鏤空部位的對應處；所述傳感器前端接頭設為錐型接頭，所述傳感器前端接頭與所述光纖束封裝外殼螺紋連接；所述光纖束封裝外殼的另一端與所述光纖束固定凹槽尾部的前端通過螺紋連接；所述傳感器尾纖結構件設為中空。可選的，所述濕度光柵及溫度光柵均為C或L波段光纖布拉格光柵，且所述濕度光柵及溫度光柵的長度介于10mm-12mm之間。可選的，所述濕度光柵的表面涂敷有聚酰亞胺溶液濕敏材料，所述溫度光柵為裸光柵。可選的，固定支撐點之間的距離介于70mm-100mm之間可選的，所述光纖束固定凹槽的外直徑比所述光纖束封裝外殼的內直徑小1mm。可選的，所述單模光纖束通過AB膠固定于所述光纖束固定凹槽的內部。可選的，所述光纖束封裝外殼設為不銹鋼圓筒狀外殼，且所述光纖束封裝外殼的直徑為10-15mm，所述光纖束封裝外殼的壁厚為2mm。可選的，所述鏤空部位設有圓孔，所述圓孔的直徑為1-1.5mm，所述鏤空部位的長度大于所述濕度光柵及溫度光柵總長度的5-10mm。可選的，所述傳感器前端接頭設為錐型實心不銹鋼接頭，所述傳感器前端接頭的底端直徑比所述光纖束封裝外殼外徑大1mm。可選的，所述傳感器尾纖結構件的中空孔直徑為2mm。與現有技術相比，本申請的有益效果為：由上述技術方案可見，本申請提供了一種新型光纖溫濕度傳感器，包括：單模光纖束、光纖束固定凹槽、光纖束封裝外殼、傳感器前端接頭及傳感器尾纖結構件，其中：單模光纖束由若干根光纖光柵組構成，單根光纖光柵組包括依次連接的濕度光柵、溫度光柵及單模光纖，且濕度光柵的表面涂敷有濕敏材料；將單模光纖束固定于光纖束固定凹槽內，然后放置于光纖束封裝外殼內，傳感器前端接頭與所述光纖束封裝外殼內螺紋連接；光纖束封裝外殼另一端與光纖束固定凹槽尾部的前端外螺紋連接，傳感器尾纖結構件的前端與光纖束固定凹槽的尾端內螺紋連接，最后傳感器尾纖結構件外表面通過橡膠結構件的貼合封裝，實現光纖溫濕度傳感器的尾纖輸出；所述光纖溫濕度傳感器封裝完成后，每只傳感器可包含多個光纖溫濕度探頭，通過傳感器前端錐形接頭插入煙草堆內部，實現對煙草堆內部環境溫濕度的準分布式測量。應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。附圖說明為了更清楚地說明本申請的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本申請實施例提供的新型光纖溫濕度傳感器的整體結構示意圖；圖2為本申請實施例提供的新型光纖溫濕度傳感器的單模光纖束的單根光纖光柵組的結構示意圖；圖3為本申請實施例提供的新型光纖溫濕度傳感器的光纖束固定凹槽的結構示意圖；圖4為本申請實施例提供的新型光纖溫濕度傳感器的光纖束封裝外殼的結構示意圖；圖5為本申請實施例提供的新型光纖溫濕度傳感器的傳感器前端接頭的結構示意圖；圖6為本申請實施例提供的新型光纖溫濕度傳感器的傳感器尾纖結構件的結構示意圖。其中：1-單根光纖光柵組，2-光纖束固定凹槽，3-光纖束封裝外殼，4-傳感器前端接頭，5-傳感器尾纖結構件，11-濕度光柵，12-溫度光柵，13-單模光纖，21-U型凹槽，22-固定支撐點，31-非鏤空部位，32-鏤空部位。具體實施方式為了使本
的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。參見附圖1，圖1示出了本申請實施例提供的新型光纖溫濕度傳感器的整體結構示意圖。下面結合附圖1對本申請實施例提供的新型光纖溫濕度傳感器進行說明。本申請提供了一種新型光纖溫濕度傳感器，包括：單模光纖束、光纖束固定凹槽2、光纖束封裝外殼3、傳感器前端接頭4及傳感器尾纖結構件5，其中：所述單模光纖束由若干根光纖光柵組1構成，如圖2所示，圖2為本申請實施例提供的新型光纖溫濕度傳感器的單模光纖束的結構示意圖，單根光纖光柵組1包括依次連接的濕度光柵11、溫度光柵12及單模光纖13，所述光纖為普通單模光纖，光柵為C或L波段光纖布拉格光柵，每根光纖前端連接一只濕度光柵11、一只溫度光柵12，光柵長度介于10mm-12mm之間，多根光纖光柵組1構成單模光纖束；其中所述濕度光柵11的表面涂敷有濕敏材料，在本申請實施例中濕度光柵11的表面可以涂敷聚酰亞胺溶液濕敏材料，當然也可以選擇其他的濕敏材料；溫度光柵12為裸光柵，波長變化只受溫度影響，根據溫度光柵12波長偏移實現溫度的測量；濕度光柵11通過對光柵表層涂覆濕敏材料，光柵波長的變化受溫度、應力雙重影響，環境濕度的變化引起濕敏材料膨脹或收縮，由此濕度光柵11受到外部應力的變化引起中心波長發生偏移，同時濕度光柵11由溫度引起的波長偏移則通過溫度光柵12的波長變化對其進行溫度補償，因此根據濕度光柵11波長偏移量，實現對環境濕度的測量。如圖3所示，圖3為本申請實施例提供的新型光纖溫濕度傳感器的光纖束固定凹槽的結構示意圖；所述光纖束固定凹槽2包括U型凹槽2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種新型光纖溫濕度傳感器，其特征在于，包括：/n單模光纖束、光纖束固定凹槽(2)、光纖束封裝外殼(3)、傳感器前端接頭(4)及傳感器尾纖結構件(5)，其中：/n所述單模光纖束由若干根光纖光柵組(1)構成，單根光纖光柵組(1)包括依次連接的濕度光柵(11)、溫度光柵(12)及單模光纖(13)，其中所述濕度光柵(11)的表面涂敷有濕敏材料；/n所述光纖束固定凹槽(2)包括U型凹槽(21)及均勻分布于所述凹槽(21)上的固定支撐點(22)；/n所述光纖束封裝外殼(3)包括相鄰設置的非鏤空部位(31)和鏤空部位(32)，所述濕度光柵(11)及溫度光柵(12)均位于所述鏤空部位(32)的對應處，所述固定支撐點(22)位于所述非鏤空部位(31)的對應處；/n所述傳感器前端接頭(4)設為錐型接頭，所述傳感器前端接頭(4)與所述光纖束封裝外殼(3)螺紋連接；所述光纖束封裝外殼(3)的另一端與所述光纖束固定凹槽(2)尾部的前端通過螺紋連接；/n所述傳感器尾纖結構件(5)設為中空。/n

【技術特征摘要】
1.一種新型光纖溫濕度傳感器，其特征在于，包括：
單模光纖束、光纖束固定凹槽(2)、光纖束封裝外殼(3)、傳感器前端接頭(4)及傳感器尾纖結構件(5)，其中：
所述單模光纖束由若干根光纖光柵組(1)構成，單根光纖光柵組(1)包括依次連接的濕度光柵(11)、溫度光柵(12)及單模光纖(13)，其中所述濕度光柵(11)的表面涂敷有濕敏材料；
所述光纖束固定凹槽(2)包括U型凹槽(21)及均勻分布于所述凹槽(21)上的固定支撐點(22)；
所述光纖束封裝外殼(3)包括相鄰設置的非鏤空部位(31)和鏤空部位(32)，所述濕度光柵(11)及溫度光柵(12)均位于所述鏤空部位(32)的對應處，所述固定支撐點(22)位于所述非鏤空部位(31)的對應處；
所述傳感器前端接頭(4)設為錐型接頭，所述傳感器前端接頭(4)與所述光纖束封裝外殼(3)螺紋連接；所述光纖束封裝外殼(3)的另一端與所述光纖束固定凹槽(2)尾部的前端通過螺紋連接；
所述傳感器尾纖結構件(5)設為中空。


2.根據權利要求1所述的新型光纖溫濕度傳感器，其特征在于，所述濕度光柵(11)及溫度光柵(12)均為C或L波段光纖布拉格光柵，且所述濕度光柵(11)及溫度光柵(12)的長度介于10mm-12mm之間。


3.根據權利要求1所述的新型光纖溫濕度傳感器，其特征在于，所述濕度光柵(11)的表面涂敷有聚酰亞胺溶液濕敏材料...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙林，張志強，王紀強，李振，劉媛，侯墨語，董果鳳，劉統玉，
申請(專利權)人：山東省科學院激光研究所，
類型：發明
國別省市：山東;37