專利名稱：一種雙尾纖光纖光柵溫度傳感器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光纖光柵傳感器，具體涉及一種高精度寬溫度范圍內(特別是高 溫)使用的雙尾纖光纖光柵溫度傳感器。
背景技術：
光纖光柵傳感技術由于它極高的溫度線性敏感性，在各測溫領域得到了廣泛應 用，特別是它的超長壽命及高穩(wěn)定性，更是其它技術所制造的傳感器無法達到的。目前現(xiàn)有的光纖光柵溫度傳感器，都是采用普通通訊用單模光纖光柵為核心，經 敏化后制成的，存在著測溫極限溫度過低(小于120度)，單尾纖(不便于多傳感器復用) 的缺點。一、測溫上限溫度過低是由于采用普通光敏光纖制作光柵，而普通光敏光纖只能 工作在120度的情況下，否則極易損壞。二、為保證光纖光柵溫度傳感器的高穩(wěn)定性及長壽命工作時限，在結構上只能使 光纖光柵的一端采用自由結構方式，而另一端則固定，外加保護套管保護，此結構決定了該 類型的溫度傳感器，只能是單尾纖形式，給實際波分復用帶來不便。隨著光纖光柵溫度傳感器在各領域使用場合的不斷增加，對高溫雙尾光纖光柵溫 度傳感器需求的呼聲越來越高，為此我們設計制造出，上限溫度為360度高溫的雙尾光纖 光柵溫度傳感器，以滿足目前及未來各高科技領域的需求，特別是軍工、核工業(yè)、油田、航天 等領域的需求。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對上述不足和現(xiàn)狀，所要解決的問題是提供一種能在高上限 溫度測量溫度值的雙尾光纖光柵溫度傳感器。本發(fā)明所要解決的又一技術問題是提供一種雙尾光纖光柵溫度傳感器，可以在 使用中解決多個溫度傳感器波分復用的需要，從而節(jié)省傳導光纖通道個數，節(jié)約成本，提高 壽命及可靠性。本發(fā)明的具體實施方案是一種雙尾纖結構，能夠在高上限溫度下可靠工作的雙 尾光纖光柵溫度傳感器。具體說明的是本傳感器是帶有玻璃或陶瓷外殼，由特種耐高溫膠封固的雙尾纖 結構，高溫光纖光柵制作的光纖光柵溫度傳感器。特別指出的是本溫度傳感器對低溫到高溫的溫度變化敏感，而對除溫度外的其 它物理量不敏感，制成品從-20度一+360度溫度范圍內，其波長變化量與溫度變化量一一 線性對應。特別要求保護的技術方案是本發(fā)明所述的外殼材料是玻璃或陶瓷；本發(fā)明所述的光纖光柵用為外層涂有耐高溫涂層的耐高溫光纖光柵，并且全部無裸露部分。本發(fā)明所述的光纖光柵采用雙尾纖結構，為使用者帶來極大方便利。本發(fā)明具體特點還在于外殼材料的熱膨脹系數與外殼內的光纖光柵的熱膨脹系
數相一致。本發(fā)明具體特點還在于傳感器外殼出纖端與光纖光柵是采用特種耐高溫的高分 子聚合物膠粘劑粘接在一起的。本發(fā)明具體特點還在于傳感器外殼內的光纖光柵總是保持在松弛狀態(tài)。
圖為本發(fā)明一種雙尾纖光纖光柵溫度傳感器結構示意圖1、尾纖；2、耐高溫膠粘劑；3外殼；4、耐高溫光纖光柵；5、尾纖；本發(fā)明的一種雙尾纖光纖光柵溫度傳感器具有如下優(yōu)點結構緊湊簡單，安全性能可靠，使用壽命長，能測溫上限高(360度)，不用附加其 它能源，特別是能應用在其它形式溫度傳感器不能勝任的地方，尤其是在核電站、油田、航 天、化工、礦業(yè)、節(jié)能減排等領域中有極大應用前景。
具體實施例下面結合說明書附圖和實例對本發(fā)明做進一步詳細說明實施例1 見圖將直徑4mm玻璃管3中，穿入長為20mm光纖光柵4，此時玻璃管3 選長度60mm，光纖光柵兩端用熔接機熔接上兩條尾纖(單模耐高溫光纖1和幻，在外殼兩 端用耐高溫的高分子聚合物膠粘劑2粘牢，此時注意始終保持耐高溫光纖光柵保持松弛狀 態(tài)即可，待膠固化后即為成品。實施例2 見圖，首先將耐高溫光纖光柵4涂上一層耐高溫涂料，再將其兩端用熔 接機各熔接上一條單模耐高溫光纖1和5作為尾纖，將熔接點用耐高溫涂料涂滿，再將其穿 入陶瓷外殼3中，最后用耐高溫的高分子聚合物膠粘劑2把光纖光柵與外殼3固定在一起 粘牢，待膠固化后即可，自始至終注意保持耐高溫光纖光柵處于松弛狀態(tài)。
權利要求
1.一種雙尾纖光纖光柵溫度傳感器。其特征在于位于一端的傳導光纖1，將傳導光纖 與外殼封固在一起的耐高溫膠2、外殼3與傳導高溫光纖熔接在一起的，耐高溫光纖光柵4 與耐高溫光纖光柵4另一端熔接在一起的傳導高溫光纖5。
2.根據權利要求1所述的一種雙尾纖光纖光柵溫度傳感器，其特征在于傳感器具有兩 條尾纖1和5，以方便波分復用。
3.根據權利要求1所述的一種雙尾纖光纖光柵溫度傳感器，其特征于傳導光纖尾纖1 和5，是與耐高溫光纖光柵4同樣的光纖類型結構。
4.根據權利要求1所述的一種雙尾纖光纖光柵溫度傳感器，其特征于耐高溫光纖光 柵4的熱膨脹系數與外殼3的熱膨脹系數相等或非常接近。
5.根據權利要求1所述的一種雙尾纖光纖光柵溫度傳感器，其特征于耐高溫高分子 聚合物膠固化后的物理特性與外殼3和傳導光纖尾纖1和5的物理特性相同。
6.根據權利要求1所述的一種雙尾纖光纖光柵溫度傳感器，其特征于耐所用的高溫 光纖光柵4為涂有耐高溫涂料的耐高溫光纖光柵。
7.根據權利要求1所述的一種雙尾纖光纖光柵溫度傳感器，其特征于在任何情況下 都要保證耐高溫光纖光柵處于松弛狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光纖光柵傳感器，具體涉及一種高精度寬溫度范圍內(特別是高溫)使用的雙尾纖光纖光柵溫度傳感器。特別指出的是雙尾纖結構，能測溫上限高(360攝氏度)，由耐高溫傳導光纖、耐高溫光纖光柵、外殼、高溫膠封固而成。并且結構緊湊簡單，安全性能可靠，使用壽命長，不用附加其它能源，與傳統(tǒng)溫度傳感器相比，它可以應用在傳統(tǒng)溫度傳感器不能應用的惡劣環(huán)境中，尤其是它本質防爆的安全特性，更適合在核電站、油田、航天、化工、礦業(yè)、節(jié)能減排等領域中廣泛使用。
文檔編號G01K11/32GK102095521SQ20091022903
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月9日 優(yōu)先權日2009年12月9日
發(fā)明者張強 申請人:天津金工機械設備制造有限公司, 張強