本實用新型專利技術公開了一種微型石英FBG感溫傳感器，包括導熱管、光纖光柵、石英槽、橡膠墊和尾套管，光纖光柵為光纖布拉格光柵，光纖光柵的中間部分封裝在石英槽內，且呈彎曲狀態，石英槽的熱膨脹系數與光纖光柵相同，石英槽置于導熱管內且直接與其接觸，導熱管內設有兩個橡膠墊，分別置于石英槽的兩端，在橡膠墊外部均設有尾套管，光纖光柵的兩端均穿過橡膠墊和尾套管，導熱管兩端灌有密封膠，將石英槽封裝在導熱管內，并將尾套管的一端固定在導熱管內。本實用新型專利技術可避免熱膨脹應力干擾，導熱性能好，在耐嚴寒和防水防潮等可靠性上有了極大的提高，且進行了縮小化，極大地擴展了其使用領域范圍。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及光纖光柵傳感技術，尤其涉及一種微型石英FBG感溫傳感器。
技術介紹
自從1989年美國的Morey等人首次進行光纖光柵的應變與溫度傳感器研究以來，世界各國都對其十分關注并開展了廣泛的應用研究，在短短的10多年時間里光纖光柵己成為傳感領域發展最快的技術，并在很多領域取得了成功的應用，如航空航天、土木工程、復合材料、石油化工等領域。光纖光柵是利用光纖中的光敏性制成的。所謂光纖中的光敏性是指激光通過摻雜光纖時，光纖的折射率將隨光強的空間分布發生相應變化的特性。而在纖芯內形成的空間相位光柵，其作用的實質就是在纖芯內形成一個窄帶的(透射或反射)濾波器或反射鏡。利用這一特性可制造出許多性能獨特的光纖器件。溫度是直接影響光纖光柵波長變化的因素，人們常常直接將裸光纖光柵作為溫度傳感器直接應用，但人們又希望光纖光柵能夠具有較強的機械強度和較長的壽命，與此同時，還希望能提高光纖光柵對溫度的響應靈敏度，因此光纖光柵溫度傳感器也需要進行封裝，封裝技術的主要作用是保護和增敏。現在的光纖光柵封裝技術主要有自然彎曲和應力兩種，前者主要監測溫度，后者用于應力、位移等領域。但自然彎曲如果彎曲幅度過大，則封裝很難達到傳感器的微型化，應力的封裝如果單獨監測溫度又容易受到其他封裝材質和結構的干擾。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題在于針對現有技術中對光纖光柵的封裝，難以達到小型化或者容易受到封裝材質和結構的干擾的缺陷，提供一種可以實現微型封裝且不受其他因素干擾，不影響光纖光柵本身的線性和重復性特征的微型石英FBG感溫傳感器。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種微型石英FBG感溫傳感器，包括導熱管、光纖光柵、石英槽、橡膠墊和尾套管，光纖光柵為光纖布拉格光柵，光纖光柵的中間部分封裝在石英槽內，且呈彎曲狀態，石英槽的熱膨脹系數與光纖光柵相同，石英槽封裝在導熱管內，石英槽置于導熱管內且直接與其接觸，導熱管內設有兩個橡膠墊，分別置于石英槽的兩端，在橡膠墊外部均設有尾套管，光纖光柵的兩端均穿過橡膠墊和尾套管，導熱管兩端灌有密封膠，將尾套管的一端固定在導熱管內。本技術所述的微型石英FBG感溫傳感器中，光纖光柵的中間部分在石英槽內彎曲的最大拱高不超過1mm。本技術所述的微型石英FBG感溫傳感器中，光纖光柵的中間部分通過膠黏劑封裝在石英槽內。技術所述的微型石英FBG感溫傳感器中，導熱管為金屬管。使用本技術，具有以下有益效果本技術中石英槽的熱膨脹系數與光纖光柵相同，可以排除由于封裝材質不同導致的熱膨脹應力干擾；導熱管與石英槽之間直接接觸，極大的提高了導熱性能；石英槽兩端設置的橡膠墊可以防止密封膠進入光纖光柵的封裝腔體內。本技術的微型石英FBG感溫傳感器在耐嚴寒和防水防潮等可靠性上有了極大的提高，且進行了縮小化，極大地擴展了其使用領域范圍，且對FBG傳感器本身的線性和重復性無影響。附圖說明下面將結合附圖及實施例對本技術作進一步說明，附圖中圖1是本技術實施例微型石英FBG感溫傳感器的結構示意圖。圖中I石英槽2光纖光柵3膠黏劑4導熱管5密封膠6尾套管7橡膠墊具體實施方式為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。在本技術的較佳實施例中，微型石英FBG感溫傳感器包括導熱管4、光纖光柵2、石英槽1、橡膠墊7和尾套管6，光纖光柵2為光纖布拉格光柵(FBG =Fiber BraggGrating)，光纖光柵2的中間部分封裝在石英槽I內，且呈彎曲狀態(微彎曲)，石英槽I的熱膨脹系數與光纖光柵2相同，可以排除由于封裝材質不同導致的熱膨脹應力干擾；石英槽I置于導熱管4內且直接與其接觸，導熱管4與石英槽I之間直接接觸，極大的提高了導熱性能；本技術的一個實施例中導熱管4為金屬管，可為不銹鋼管。導熱管4內設有兩個橡膠墊7，分別置于石英槽I的兩端。在橡膠墊7外部均設有尾套管6，光纖光柵2的兩端均穿過橡膠墊7和尾套管6，導熱管4兩端灌有密封膠5，將石英槽I封裝在導熱管4內，并將尾套管6的一端固定在導熱管4內。橡膠墊7的設置可以防止密封膠進入光纖光柵2的封裝腔體內。本技術實施例中，光纖光柵2呈微彎曲狀態封裝在石英槽I內，光纖光柵2的中間部分在石英槽內彎曲的最大拱高不超過1mm。在封裝時，可將光纖光柵2的中間部分通過膠黏劑3封裝在石英槽內，該膠黏劑3可為UV膠黏劑。本技術的微型石英FBG感溫傳感器的封裝尺寸較小,僅為C>3mm*30mm。本技術微型石英FBG感溫傳感器的封裝過程為將光纖光柵2微彎封裝在石英槽I內，可用UV膠黏劑3對光纖光柵2進行粘接固定，然后用導熱管4進行外封裝，最后用橡膠墊7和尾套管6穿入光纖光柵2的兩端尾纖，最后用密封膠5對導熱管4兩端進行灌膠，從而完成整個傳感器的密封。本技術的微型石英FBG感溫傳感器的封裝結構，在耐嚴寒和防水防潮等可靠性上有了極大的提高，且進行了縮小化，且對FBG傳感器本身的線性和重復性無影響，極大地擴展了其使用的領域范圍。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本技術所附權利要求的保護范圍。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種微型石英FBG感溫傳感器，其特征在于，包括導熱管、光纖光柵、石英槽、橡膠墊和尾套管，光纖光柵為光纖布拉格光柵，光纖光柵的中間部分封裝在石英槽內，且呈彎曲狀態，石英槽的熱膨脹系數與光纖光柵相同，石英槽置于導熱管內且直接與其接觸，導熱管內設有兩個橡膠墊，分別置于石英槽的兩端，在橡膠墊外部均設有尾套管，光纖光柵的兩端均穿過橡膠墊和尾套管，導熱管兩端灌有密封膠，將石英槽封裝在導熱管內，并將尾套管的一端固定在導熱管內。
【技術特征摘要】
1.一種微型石英FBG感溫傳感器，其特征在于，包括導熱管、光纖光柵、石英槽、橡膠墊和尾套管，光纖光柵為光纖布拉格光柵，光纖光柵的中間部分封裝在石英槽內，且呈彎曲狀態，石英槽的熱膨脹系數與光纖光柵相同，石英槽置于導熱管內且直接與其接觸，導熱管內設有兩個橡膠墊，分別置于石英槽的兩端，在橡膠墊外部均設有尾套管，光纖光柵的兩端均穿過橡膠墊和尾套管，導熱管兩端灌有密封...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張橙，印新達，董雷，甘太國，常曉東，
申請(專利權)人：武漢理工光科股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：
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