专利名称：光纤光栅温度传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型主要涉及一种在市政、交通工程、水利水电工程或石化等领域使用的 光纤光栅温度传感器，尤其适用于强电磁干扰等恶劣环境下的温度监测。
背景技术：
光纤光栅温度传感器的工作原理是温度变化导致光纤光栅布拉格中心波长的变 化，通过测量波长得出外界的温度量。目前，国内外光纤光栅温度传感器的封装方式主要有 两种一种松弛封装，测温光纤光栅处于自由状态，仅靠自身对温度变化的响应监测温度， 其灵敏度较低；一种通过毛细管全胶封装，通过热膨胀系数大于光纤的封装材料的带动作 用能大幅提高传感器的灵敏度。但是，由于胶层固化过程中，光纤光栅栅区受到不均勻应力 影响，容易导致光栅波形变形，成品率不高；同时，由于胶层内应力等不稳因素影响下，该类 传感器在长期安全监测中容易产生漂移，稳定性较差；再者毛细管较细，灌胶封装过程中排 除气泡较难，装配工艺复杂。
发明内容本实用新型的目的在于针对以上光纤光栅温度传感器的缺点，提供一种结构简 单，方便生产，性能稳定的光纤光栅温度传感器。为了达到以上的目的本实用新型提供一种光纤光栅温度传感器，其具有一根制 有光栅的光纤，光栅的两侧分别为输入光纤和输出光纤，其特征是还具有一个基座，以及保 护壳体，所述基座两端各具有一个带纵向凹槽的凸台，两凸台的凹槽位于同一直线上，所述 光纤光栅置于两个凸台之间，所述的输入光纤和输出光纤分别位于基座两端凸台的凹槽 内，并通过有机胶黏材料固定，固定有光纤的基座置于保护壳体内，光纤两端分别伸出保护 壳体两端的孔，所述光纤与保护壳体两端之间通过密封机构进行密封。本实用新型效益如下1、栅区无胶层，固化过程中不会受到不均勻应力影响，解决 了光纤光栅封装过程中波形变形的情况，提高了成品率；2、光纤光栅不受胶的不稳定因素 影响，传感器稳定性好，适于安全监测领域的长期监测；3、结构简单，装配容易，提高了生产 效率，降低了成本；4、具有良好的防水防潮性能，具有较好的防护结构，适用于恶劣环境下 的使用。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型光纤光栅温度传感器结构示意图。
具体实施方式
本实施例的光纤光栅温度传感器如图1所示，其具有一个基座1以及保护壳体2， 保护壳体可为圆柱形或实际需要的其他的形状，其长度大于基座长度，基座为一个整体件，根据实际灵敏度需要采用不同热膨胀系数材料(包括金属、合金、有机材料)加工而成，灵 敏度要求不高时刻采用铟钢材料，灵敏度要求较高时可采用A3钢、不锈钢、铝或者有机材 料等，基座1两端各具有一个带纵向凹槽13、14的凸台11、12，两凸台的凹槽位于同一直线 上，光纤3的光栅区域31置于两个凸台11、12之间，输入光纤32和输出光纤33分别位于 基座1两端凸台的凹槽13、14内，并根据设计要求施加一定的预张紧力，保证光纤光栅在测 量其最低温度时仍保持张紧状态，在槽中注满有机材料粘接光纤与基座并固化，凹槽有一 定长度以保证足够的粘接强度，固定有光纤3的基座1置于保护壳体2内，保护壳体应有一 定强度，能在复杂恶劣的条件下保护内部结构不受损伤，光纤两端分别伸出保护壳体两端 的孔，所述光纤与保护壳体两端之间通过密封机构进行密封。如图1所示，本实施例的密封机构具有与保护壳体的端孔之间密封的堵头4，留有 容光纤穿过的小孔41，所述小孔与光纤之间通过环氧树脂5密封，使该传感器具有良好的 防水防潮性能。本光纤光栅传感器通过一基座采用两段张紧粘接的方式封装光纤光栅然后外部 用壳体保护起来，既提高了光纤光栅传感器的灵敏度系数又避免了采用毛细钢管全胶封装 方式光栅受到胶的影响所造成的缺陷。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变 换形式的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求一种光纤光栅温度传感器，其具有一根制有光栅的光纤，光栅的两侧分别为输入光纤和输出光纤，其特征是还具有一个基座，以及保护壳体，所述基座两端各具有一个带纵向凹槽的凸台，两凸台的凹槽位于同一直线上，所述光纤光栅置于两个凸台之间，所述的输入光纤和输出光纤分别位于基座两端凸台的凹槽内，并通过有机胶黏材料固定，固定有光纤的基座置于保护壳体内，光纤两端分别伸出保护壳体两端的孔，所述光纤与保护壳体两端之间通过密封机构进行密封。
2.根据权利要求1所述的光纤光栅温度传感器，其特征是所述密封机构具有与保护壳 体的端孔之间密封的堵头，所述留有容光纤穿过的小孔，所述小孔与光纤之间通过环氧树 脂密封。
3.根据权利要求1所述的光纤光栅温度传感器，其特征是所述基座为一个整体件，其 材料为铟钢材料、A3钢、不锈钢、铝或者有机材料中的一种。
专利摘要本实用新型涉及一种光纤光栅温度传感器，其具有基座以及保护壳体，基座两端各具有一个带纵向凹槽的凸台，两凸台的凹槽位于同一直线上，光纤光栅置于两个凸台之间，输入光纤和输出光纤分别位于基座两端凸台的凹槽内，并通过有机材料固定，固定有光纤的基座置于保护壳体内，输光纤两端分别伸出保护壳体两端的孔，光纤与保护壳体两端之间通过密封机构进行密封。本光纤光栅传感器通过一基座采用两段张紧粘接的方式封装光纤光栅然后外部用壳体保护起来，既提高了光纤光栅传感器的灵敏度系数又避免了采用毛细钢管全胶封装方式光栅受到胶的影响所造成的缺陷，其稳定性好，适于安全监测领域的长期监测；其结构简单，易装配，提高了生产效率。
文档编号G01K11/32GK201628591SQ200920235480
公开日2010年11月10日 申请日期2009年10月10日 优先权日2009年10月10日
发明者刘果, 叶宗顺, 李桂平, 王军涛, 邹念椿 申请人:国网电力科学研究院;南京南瑞集团公司