一種光纖光柵溫度傳感器的封裝結構的製作方法

2023-05-15 22:40:51

專利名稱：一種光纖光柵溫度傳感器的封裝結構的製作方法
技術領域：
屬溫度測量、檢測和封裝結構技術領域。
背景技術：
目前使用的普通溫度傳感器種類很多，如電傳感器(熱電偶、熱電阻)、紅外溫度傳感器、光纖溫度傳感器等。光纖溫度傳感器具有不受電磁幹擾、體積小、重量輕、傳輸損耗低等特點。光纖布拉格光柵溫度傳感器是光纖型溫度傳感器，它除了具有一般光纖溫度傳感器的優點外，還可以級聯做多點分布式測量。此外，光纖布拉格光柵溫度傳感器還具有測量的波長信號不受光源波動影響等特點。所以，光纖布拉格光柵溫度傳感器是目前應用場合非常廣泛的一種溫度傳感器。
光纖布拉格光柵溫度傳感器封裝採用的結構通常是將光纖布拉格光柵柵區直接粘貼在金屬物體上；或者將光柵粘貼在金屬物體上之後再用金屬管保護，金屬管兩端用膠粘劑或金屬塊封上。這兩種封裝形式存在如下問題不能防水，因此無法在液體中或潮溼環境中應用，這大大限制了光纖布拉格光柵溫度傳感器的應用場合。

發明內容
本實用新型是提供一種能適合在水中或潮溼環境中使用的一種光纖布拉格光柵溫度傳感器的封裝結構。
本實用新型所採取的技術方案是一個從中心穿過光纖光柵，並與其緊密接觸的感溫元件，處在兩邊依次緊挨有中心帶孔的金屬圓墊塊和密封圈，並不鬆動地安置在金屬護管之內；金屬護管兩頭由中心帶孔的密封螺栓擰緊；光纖光柵從感溫元件中穿出後，由塑料套管保護，穿出密封螺栓中心孔。
實施本實用新型後，由於是將整個結構封裝在一個金屬管內，並通過密封圈和密封螺栓密封。又因為密封螺栓擰緊後，使彈性密封圈充填了縫隙，堵住了從套管與密封螺栓間隙處流入的水份。又套管與光纖同長，達到了密封的效果。


圖1為本實用新型結構示意圖；圖2為光纖光柵溫度傳感器實測性能曲線。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步說明一個從中心穿過光纖光柵6，並與其緊密接觸的光纖光柵感溫元件5，處在兩邊依次緊挨有中心帶孔的金屬圓墊塊4和密封圈3，並不鬆動地安置在金屬護管7之內，金屬護管兩頭由中心帶孔的密封螺栓1擰緊，光纖光柵6從感溫元件5中穿出後，由塑料套管2保護，穿出密封螺栓中心孔。塑料套管可以與光纖光柵同長。防止水的進入。感溫元件5用鋼塊製成，密封圈採用橡膠材料製成。
圖2為本實用新型的一個實施例，在水槽中工作時的性能結果。圖中橫坐標為水槽溫度，單位為℃；縱坐標為光纖布拉格光柵工作波長，單位為nm。由圖2可見，傳感器的工作波長與水槽溫度呈線性關係。70℃時傳感器波長值為1530.116nm，在70℃水中保持30分鐘後傳感器波長值為1530.117nm。性能穩定，這些數據說明傳感器具備良好的防水性能。
權利要求1.一種光纖光柵溫度傳感器的封裝結構，由光纖光柵，密封螺栓，密封圈，護管所組成，其特徵是一個從中心穿過的光纖光柵(6)，並與其緊密接觸的光纖光柵感溫元件(5)，處在兩邊依次緊挨有中心帶孔的金屬圓墊塊(4)和密封圈(3)，並不鬆動地安置在金屬護管(7)之內，金屬護管兩頭由中心帶孔的密封螺栓(1)擰緊；光纖光柵(6)從感溫元件(5)中穿出後，由塑料套管(2)保護，穿出密封螺栓中心孔。
專利摘要一種光纖光柵溫度傳感器的封裝結構，屬溫度測量，檢測和封裝結構技術領域，是一種光纖布拉格光柵溫度傳感器技術。其特徵是採取將整個結構封裝在一個金屬管內，通過密封圈和密封栓密封，達到很好的防水效果，並具有體積小，重量輕，可置於液體內部測量，也可在潮溼環境中使用，是一種應用場合非常廣泛的一種溫度傳感器。
文檔編號G01K11/32GK2763785SQ20042002298
公開日2006年3月8日 申請日期2004年5月21日 優先權日2004年5月21日
發明者曹運鋒, 韋佔雄, 張勁, 李軍, 楊亦飛 申請人:上海紫珊光電技術有限公司