一种测量轴承温度的光纤光栅分布式传感装置的装配方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及温度检测领域，具体为一种测量轴承温度的光纤光栅分布式传感装置的装配方法，包括以下步骤：步骤一，将温度测量光纤的温度测量栅区封装进毛细管中，且温度测量光纤从毛细管的两端导出；步骤二，将毛细管置于基座的基座通孔中，且温度测量光纤从基座通孔的两端导出；步骤三，将基座置于光纤保护外壳的凹槽中，且温度测量光纤从光纤保护外壳的光纤导出通道导出。本发明专利技术提供的制造光纤光栅分布式传感装置的装配方法简单，且制得的装置结构简单、方便装卸、稳定性好，能适用于海上工作平台的齿轮箱轴承。的齿轮箱轴承。的齿轮箱轴承。

【技术实现步骤摘要】
一种测量轴承温度的光纤光栅分布式传感装置的装配方法


[0001]本专利技术涉及及温度检测
，具体为一种测量轴承温度的光纤光栅分布式传感装置的装配方法。

技术介绍

[0002]海上工作自升式平台用于海上作业，其结构比较复杂，而且体积非常庞大。该平台经常遭受着海风、海流和潮汐等力的作用，海上腐蚀现象比较严重，材料容易受到破坏，因而其运行工况远非陆地结构工况所能比拟。因此，海上工作升降平台的设备需要具有较高的可靠性。
[0003]海上工作自升式平台升降系统齿轮箱单元是自升式海洋平台中一种必不可少的连接和传递动力的主要单元，起着至关重要的作用：如若齿轮箱单元出现故障，引发的平台工作组停工时间较长，造成的巨大的经济损失，且齿轮箱自身的维护成本较高，因此对海洋升降平台起升系统齿轮箱单元的监测研究存在着非常重要的意义，而轴承温度的检测是对海洋升降平台齿轮箱单元检测系统中极为重要的一环。
[0004]进一步，轴承是海上工作平台齿轮箱单元中关键的零部件之一，其性能直接影响着旋转机械的性能与寿命。在轴承测试中，轴承温度测试是轴承测试的主要内容之一。轴承温度变化梯度对于研究轴承润滑、承载等性能及寿命有着重要的意义。海上工作齿轮箱单元轴承的温升及温度分布状态直接影响着整个工作平台的工作性能和使用寿命。轴承转速的不断提高,则会导致轴承摩擦生热急剧增加,如果热量得不到及时有效地散发,轴承内部的温度将会异常升高。温度过高则会导致轴承内部零件表面灼伤甚至相互胶合、咬死而早期报废,后果十分严重。特别是摩擦生热的急剧增加将导致轴承工作温度异常升高,并且海上工作平台齿轮箱单元高速轴轴承的温度分布是整个齿轮箱单元中转速最高的轴承，也是最需要进行温度检测的轴承,只有掌握了在不同工况下轴承系统内部的温度分布及其影响,才能对其进行合理的润滑与冷却。目前轴承温度测试中多数采用热电偶、红外温度传感器或者热成像技术等，仅针对静止的轴承套圈测试有效。热电偶技术不能用于轴承旋转时的测试，红外和热成像技术不能实现旋转轴承套圈多点测试。
[0005]目前，还没有专门的生产或装配方法以制造出一种光纤光栅轴承温度传感装置，从而使用于海上工作平台的光纤光栅轴承温度测量。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提出一种测量轴承温度的光纤光栅分布式传感装置的装配方法，旨在制造出一种适用于海上工作升降平台，且结构简单、安全牢靠、便于装卸、稳定性好的光纤光栅分布式传感装置。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提出一种测量轴承温度的光纤光栅分布式传感装置的装配方法，包括以下步骤：
[0008]步骤一，将温度测量光纤的温度测量栅区封装进毛细管中，且温度测量光纤从毛
细管的两端导出；
[0009]步骤二，将毛细管置于基座的基座通孔中，且温度测量光纤从基座通孔的两端导出；
[0010]步骤三，将基座置于光纤保护外壳的凹槽中，且温度测量光纤从光纤保护外壳的光纤导出通道导出。制造光纤光栅分布式传感装置的装配方法简单，且制得的装置结构简单、方便装卸、稳定性好，能适用于海上工作平台的齿轮箱轴承。
[0011]优选地，步骤一包括以下步骤：
[0012]步骤1.1，将温度测量光纤光栅的两端分别与光纤跳线熔接以制成带有温度测量栅区的温度测量光纤；
[0013]步骤1.2，截取一段比温度测量光纤光栅长的毛细管，将温度测量栅区完全置于毛细管中，且温度测量光纤从毛细管的两端导出；
[0014]步骤1.3，在毛细管的两端点胶，以使温度测量光纤与毛细管连接固定；
[0015]步骤1.4，将光纤跳线封装进保护套管中。将温度测量栅区用毛细管完全封装，保证结构的稳定性；用保护套管对光纤跳线进行封装保护，保护套管具有耐腐蚀性，保证了光纤的密封性，防止带腐蚀性的液体直接接触而腐蚀光纤。
[0016]优选地，在步骤1.2中，在将温度测量栅区完全置于毛细管中时，温度测量光纤处于松弛状态。如此设置，可防止毛细管受热产生应变对温度测量栅区产生影响。
[0017]优选地，步骤二包括以下步骤：
[0018]步骤2.1，在基座上开设基座通孔；
[0019]步骤2.2，用开设有第一通孔的第一密封端盖粘接在基座通孔的一端，且温度测量光纤穿过第一通孔向外伸出；
[0020]步骤2.3，将毛细管吊起，使其置于基座通孔中；
[0021]步骤2.4，往基座通孔中灌入导热剂；
[0022]步骤2.5，将开设有第二通孔的第二密封端盖粘接在基座通孔的另一端，且温度测量光纤穿过第二通孔向外伸出。毛细管封装在基座中时，并没有与基座直接接触，中间填充了导热剂，使热量传递更为均匀；在基座通孔的两端加盖第一密封端盖和第二密封端盖，可防止导热剂的泄露。
[0023]优选地，导热剂的主要成分为氧化镁或氮化铝。采用以氧化镁或氮化铝为主要成分的导热剂，可保证导热效果，提高温度测量精度。
[0024]优选地，步骤2.4，在往基座通孔中灌入导热剂时，对基座进行敲击；从而使导热剂填充更加均匀。
[0025]优选地，第一密封端盖和第二密封端盖均采用环氧树脂胶分别粘接在基座通孔的两端。环氧树脂易于使用，且具有防水、耐油、耐强酸强碱的性能。
[0026]优选地，步骤二还包括步骤2.6，在完成步骤2.5之后，用胶水将第一通孔和第二通孔密封。用胶水将第一通孔和第二通孔密封，增加了结构的密封性，提高了毛细管在基座内的稳定性。
[0027]优选地，所述胶水为环氧树脂胶水。环氧树脂易于使用，且具有防水、耐油、耐强酸强碱的性能。
[0028]优选地，步骤三包括以下步骤：
[0029]步骤3.1，在光纤保护外壳中开设相互连通方形凹槽和弧形凹槽；
[0030]步骤3.2，将基座置于方形凹槽中，将从基座中导出的温度测量光纤置于弧形凹槽中。方便将基座和从基座两端导出的温度测量光纤固定在光纤保护外壳中。
[0031]与现有技术相比，本专利技术公开的一种测量轴承温度的光纤光栅分布式传感装置的装配方法至少具有以下有益效果：装配方法简单、可行、易于操作，且可生产出结构简单、方便装卸、稳定性好、耐腐蚀性好、抗电磁干扰、易于实现分布式测量且能应用于海上工作平台齿轮箱轴承的传感装置。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0033]图1为本专利技术装配方法制得的传感装置在轴承上的安装示意图；
[0034]图2为本专利技术装配方法中光纤保护外壳的结构示意图；
[0035]图3为本专利技术装配方法中光纤保护外壳的局部剖视图；
[0036]图4为本专利技术装配方法中底座的结构示意图；
[0037]图5为本专利技术装配方法中温度测量光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量轴承温度的光纤光栅分布式传感装置的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将温度测量光纤(14)的温度测量栅区(9)封装进毛细管(8)中，且温度测量光纤(14)从毛细管(8)的两端导出；步骤二，将毛细管(8)置于基座(2)的基座通孔(7)中，且温度测量光纤(14)从基座通孔(7)的两端导出；步骤三，将基座(2)置于光纤保护外壳(1)的凹槽中，且温度测量光纤(14)从光纤保护外壳(1)的光纤导出通道(3)导出。2.根据权利要求1所述的一种测量轴承温度的光纤光栅分布式传感装置的装配方法，其特征在于，步骤一包括以下步骤：步骤1.1，将温度测量光纤光栅(141)的两端分别与光纤跳线(142)熔接以制成带有温度测量栅区(9)的温度测量光纤(14)；步骤1.2，截取一段比温度测量光纤光栅(141)长的毛细管(8)，将温度测量栅区(9)完全置于毛细管(8)中，且温度测量光纤(14)从毛细管(8)的两端导出；步骤1.3，在毛细管(8)的两端点胶，以使温度测量光纤(14)与毛细管(8)连接固定；步骤1.4，将光纤跳线(142)封装进保护套管(10)中。3.根据权利要求2所述的一种测量轴承温度的光纤光栅分布式传感装置的装配方法，其特征在于，在步骤1.2中，在将温度测量栅区(9)完全置于毛细管(8)中时，温度测量光纤(14)保持处于松弛状态。4.根据权利要求1所述的一种测量轴承温度的光纤光栅分布式传感装置的装配方法，其特征在于，步骤二包括以下步骤：步骤2.1，在基座(2)上开设基座通孔(7)；步骤2.2，用开设有第一通孔(1311)的第一密封端盖(131)粘接在基座通孔(7)的一端，且温度测量光纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帅军，陆军，吴平平，李光远，马振军，麦志辉，张静波，徐天殷，喻祥，邓达纮，
申请(专利权)人：广东精铟海洋工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：