一種能抵御外部大變形影響的埋入式光纖光柵溫度傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖光柵溫度傳感器檢測(cè)技術(shù)，特別涉及一種適用于安裝環(huán)境中存在較大變形時(shí)的溫度測(cè)量傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]溫度參數(shù)是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的一個(gè)重要內(nèi)容，通過準(zhǔn)確的溫度測(cè)量不僅可以了解監(jiān)測(cè)對(duì)象的溫度變化情況，還能為其他類型的傳感器提供溫度補(bǔ)償；光纖光柵是一種新型傳感元件，以光為傳感信號(hào)，克服了傳統(tǒng)的電磁信號(hào)類儀器信號(hào)弱、易受電磁干擾影響、無法遠(yuǎn)距離傳輸?shù)热毕荩邆滹@著的高精度、適應(yīng)惡劣環(huán)境、分布式串接測(cè)量等技術(shù)優(yōu)勢(shì)；光纖光柵對(duì)軸向應(yīng)變和溫度這兩個(gè)參數(shù)敏感，存在交叉干擾的問題，因此在使用光纖光柵測(cè)溫的情況下，應(yīng)避免光柵再受到外界應(yīng)變的作用；但目前市面上的光纖光柵溫度傳感器的在封裝保護(hù)時(shí)，主要是將光柵兩側(cè)端兩點(diǎn)固定在封裝結(jié)構(gòu)上，避免外部拉力傳遞到光柵上，但在諸如大壩內(nèi)部、復(fù)合體內(nèi)部等需要埋入式光纖光柵測(cè)溫時(shí)，這些測(cè)量對(duì)象自身的大變形會(huì)導(dǎo)致傳感器的整個(gè)封裝體彎曲變形，迫使彎曲應(yīng)變作用到光柵上，與溫度變化產(chǎn)生的波長(zhǎng)漂移交叉干擾，導(dǎo)致溫度測(cè)量不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種能抵御外部大變形影響的埋入式光纖光柵溫度傳感器，傳感器能夠在彎曲變形的情況下，內(nèi)部的光柵部分仍不受影響，適合于埋入式大變形場(chǎng)合的精確測(cè)溫。
[0004]傳感器包括外套管、內(nèi)套管、傳感光纖、端蓋、鎧裝護(hù)管、沾合劑；所述外套管兩端分別通過螺紋連接固定兩個(gè)端蓋，兩個(gè)端蓋外側(cè)端有供鎧裝護(hù)管放入的孔，通過機(jī)械擠壓該孔壁，將鎧裝護(hù)管固定在端蓋上；所述的內(nèi)套管一端通過過盈配合并膠粘固定于某一端蓋上，內(nèi)套管另一端懸空，內(nèi)套管的兩端留有兩個(gè)凹槽；所述的傳感光纖包括光纖光柵和其兩端的光纖，所述的光纖光柵置于內(nèi)套管中兩個(gè)凹槽之間，所述的光纖依次穿過內(nèi)套管、端蓋和鎧裝護(hù)管，用于與外界光纜熔接。
[0005]上述技術(shù)方案中，所述的光纖光柵位于內(nèi)套管的兩個(gè)凹槽之間，并在凹槽內(nèi)放置沾合劑固定光纖光柵兩端的光纖。
[0006]上述技術(shù)方案中，所述的光纖光柵和光纖均處于松弛狀態(tài)。
[0007]上述技術(shù)方案中，外套管兩端有內(nèi)螺紋，端蓋內(nèi)側(cè)留有與內(nèi)螺紋配合的外螺紋。
[0008]上述技術(shù)方案中，所述的鎧裝護(hù)管插入端蓋外側(cè)孔內(nèi)，通過擠壓孔壁固定鎧裝護(hù)管。
[0009]上述技術(shù)方案中，內(nèi)套管外徑至少比外套管內(nèi)徑小5 mm，用于在內(nèi)外套管之間形成一個(gè)較大的空間隙。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:在固定有光纖光柵的內(nèi)套管和外套管之間形成的空間隙，且內(nèi)套管只有一端固定于端蓋上，當(dāng)傳感器的測(cè)量環(huán)境有大變形時(shí)，外套管即使發(fā)生彎曲變形，這種變形首先會(huì)被空間隙吸收，而不傳遞到內(nèi)套管上，光纖光柵仍然不受外界變形影響，能夠?qū)崿F(xiàn)大變形環(huán)境下的準(zhǔn)確溫度測(cè)量。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]1.鎧裝護(hù)管2.端蓋3.外套管4.內(nèi)套管凹槽5.內(nèi)套管6.光纖7.沾合劑
8.光纖光柵。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0014]如圖1所示，本發(fā)明的一種能抵御外部大變形影響的埋入式光纖光柵溫度傳感器，包括鎧裝護(hù)管1，端蓋2，外套管3，內(nèi)套管5，沾合劑7，和包括光纖6和光纖光柵8的傳感光纖。本實(shí)施例中，先將傳感光纖穿過內(nèi)套管5，并將光纖光柵置于內(nèi)套管5上的兩個(gè)凹槽4之間，在光纖光柵松弛狀態(tài)下，點(diǎn)入沾合劑7固定；光纖6穿過右邊端蓋2后，內(nèi)套管5的一端插入端蓋2螺紋端的孔內(nèi)過盈配合并使用膠粘固定；隨后可將固定有傳感光纖的內(nèi)套管5穿過外套管3，外套管3和右端蓋2螺紋擰緊固定，然后左邊光纖穿過左端蓋2，左端蓋2和外套管3再通過螺紋擰緊固定。裝配后的內(nèi)套管5左端不與左端蓋接觸，處于懸空狀態(tài)；最后再將兩段鎧裝護(hù)管穿過光纖后，分別插入到兩個(gè)端蓋2外側(cè)的孔中，使用壓線鉗壓實(shí)孔壁，固定住鎧裝護(hù)管。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種能抵御外部大變形影響的埋入式光纖光柵溫度傳感器，其特征在于:包括外套管、內(nèi)套管、端蓋、傳感光纖、鎧裝護(hù)管、沾合劑；所述外套管兩端有內(nèi)螺紋；端蓋一側(cè)有外螺紋和孔，另一側(cè)有孔，外套管和兩個(gè)端蓋通過螺紋連接固定；所述的鎧裝護(hù)管插入端蓋一側(cè)的孔中，通過機(jī)械擠壓孔壁，壓制住鎧裝空管固定；所述的傳感光纖包括光纖光柵和其兩端的光纖，光纖穿過內(nèi)套管、端蓋、鎧裝護(hù)管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能抵御外部大變形影響的埋入式光纖光柵溫度傳感器，其特征在于:所述內(nèi)套管外徑至少比外套管內(nèi)徑小5 mm;內(nèi)套管一端通過過盈配合且膠粘固定于端蓋上，另一端懸空于外套管中；內(nèi)套管上留有兩個(gè)凹槽，用于光纖的固定。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能抵御外部大變形影響的埋入式光纖光柵溫度傳感器，其特征在于:所述的光纖光柵位于內(nèi)套管兩個(gè)凹槽之間，凹槽處放置沾合劑固定光纖光柵兩側(cè)的光纖。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖光柵和光纖均處于松弛狀態(tài)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種能抵御外部大變形影響的埋入式光纖光柵溫度傳感器，屬于溫度測(cè)量領(lǐng)域，它包括外套管、兩個(gè)端蓋、內(nèi)套管、和傳感光纖；所述的傳感光纖放置于內(nèi)套管內(nèi)并固定，所述的內(nèi)套管一端固定于一個(gè)端蓋上，端蓋于外套管螺紋連接固定，內(nèi)套管另外一端懸空；內(nèi)套管和外套管之間有較大空隙。在埋入到大變形測(cè)量對(duì)象中時(shí)，外部變形將迫使外套管變形，但該變形被內(nèi)外套管之間的空隙吸收，不會(huì)對(duì)內(nèi)套管上的光纖光柵產(chǎn)生應(yīng)變作用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠抵抗測(cè)量對(duì)象大變形對(duì)溫度傳感光柵的影響，實(shí)現(xiàn)溫度的準(zhǔn)確測(cè)量。
【IPC分類】G01K11/32
【公開號(hào)】CN105043585
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510218363
【發(fā)明人】周倩, 楊小棟
【申請(qǐng)人】南京市雨花臺(tái)區(qū)知識(shí)產(chǎn)權(quán)促進(jìn)中心
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年5月4日