一种光纤光栅敏感基片的制备装置及制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于光纤光栅传感技术领域，公开了一种光纤光栅敏感基片的制备装置及制备方法，所述光纤光栅敏感基片的制备装置包括：光纤光栅，用于测量元件；金属导热基座，通过开设的带弹片形的凹槽定位自动化点胶机和加热平台；玻璃悬臂梁弹片，用于满足测量用弹性元件测试需求；隔热材料，用于隔热；自动化点胶机，用于沿x，y，z三自由度上任意移动；加热平台，用于提供额定加热温度；机械臂，将涂有胶水的光纤光栅基片整体夹住，放置于加热平台上。本发明专利技术使用该类型的制备装置，可以快速提高生产制作效率及成品率。本发明专利技术使用该类型的制备装置可以避免长时间的人工操作，减轻有毒物质对人体的损害。害。害。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤光栅敏感基片的制备装置及制备方法


[0001]本专利技术属于光纤光栅传感
，尤其涉及一种光纤光栅敏感基片的制备装置及制备方法。

技术介绍

[0002]目前，光纤光栅敏感基片作为位移、加速度、压力等光纤光栅传感器(FBG)的测量核心部件，在各自的测量领域具有极其重要的地位。与传统电磁类传感器相比，光纤光栅传感器具有不受电磁干扰、可远距离传输、体积小重量轻、传输容量大、测量范围广等突出优点。光纤光栅传感器的应变片现在以玻璃悬臂梁弹片作为基底，使用封接玻璃对光栅部分进行封装。使得该光纤光栅敏感基片整体上比起传统的传感器具有更稳定、耐腐蚀且寿命更长的优点。
[0003]目前使用的玻璃悬臂梁弹片制作的光纤光栅敏感基片主要是使用人工操作，制作流程冗长繁琐，又涉及到较为精细的操作工艺，容易出错。这使得整个光纤光栅敏感基片成品率不高，且制作效率低下，不适合于大规模生产应用。且在光纤封装的过程中缺少固定用夹具体，操作容易出现失误，损坏生产原料。
[0004]同时，操作过程中使用到的各类封装物质具有一定毒性，对人体会产出一定程度损害，并不适合长时间人工进行操作。
[0005]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有装置停留在人工操作，而且制作流程冗长繁琐，不能满足大规模生产，各类封装物质具有一定毒性，对人体会产出一定程度损害，缺少固定用夹具体，操作容易出现失误。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种光纤光栅敏感基片的制备装置及制备方法。
>[0007]本专利技术是这样实现的，一种光纤光栅敏感基片的制备装置包括：
[0008]光纤光栅；
[0009]所述光纤光栅设有多个，通过固定槽固定在金属导热基座上，所述光纤中间固定有玻璃悬臂梁弹片，所述光纤光栅用于测量元件；
[0010]所述金属导热基座，上端固定有隔热材料，所述隔热材料设有两个，所述隔热材料固定在金属导热基座上端和下端；
[0011]所述件数导热基座下端连接有带弹片形的凹槽定位的加热平台；
[0012]所述加热平台一侧设有机械臂，所述机械臂固定在箱体内部，所述光纤光栅上端固定有自动化点胶机，所述自动化点胶机，用于沿x，y，z三自由度上任意移动；
[0013]加热平台，用于提供额定加热温度；
[0014]机械臂，将涂有胶水的光纤光栅基片整体夹住，放置于加热平台上加热。
[0015]进一步，所述自动化点胶机设有自动化点胶机喷嘴，所述自动化点胶机喷嘴通过
软管固定在移动装置上，所述移动装置设有驱动电机，所述驱动电机固定在移动杆上，所述驱动电机前段通过锥形齿轮连接驱动齿条，所述驱动电机设有两个分别成垂直分布。
[0016]进一步，所述移动装置设有滑块，所述滑块上下设有滑槽，通过所述滑槽固定在移动杆上，所述滑块中间通过螺栓固定自动化点机喷嘴，所述自动化点机喷嘴通过管道连接滑块上端的胶水。
[0017]进一步，所述光纤光栅为涂有聚酰亚胺耐高温涂层的单模聚酰亚胺光纤或多模聚酰亚胺光纤。
[0018]进一步，所述金属导热基座使用耐高温的特殊金属材料加工制作而成。
[0019]进一步，所述自动化点胶机为三轴传动的自动化点胶机，所述自动化点机喷嘴通过螺纹连接有针头，所述喷嘴后端连接有流量计，所述流量计线性连接控制器，所述控制器根据气压大小和针头的规格控制涂敷胶水的出胶量。
[0020]进一步，所述加热平台为微晶板加热平台，额定加热温度为600℃。
[0021]本专利技术的另一目的在于提供一种光纤光栅敏感基片制备方法包括：
[0022]步骤一：将玻璃悬臂梁弹片和光纤光栅固定于金属导热基座的底部凹槽中，然后置于自动化点胶机上进行胶水涂敷；
[0023]步骤二：完成点胶操作后，使用机械臂将含有玻璃悬臂梁弹片和光纤光栅的金属导热基座整体夹起，放置于微晶加热平台上；
[0024]步骤三：然后打开加热平台进行加热操作，待加热工序完成，关闭加热平台电源，自然冷却。
[0025]进一步，所述光纤光栅敏感基片制备方法包括：
[0026](1)玻璃悬臂梁材料需要进行化学钢化处理，使其具备高弹性，高强度，能够满足测量用弹性元件需求；光纤光栅需要采用聚酰亚胺耐高温涂层；
[0027](2)将玻璃悬臂梁和光纤光栅以正确的相对位置铺覆于金属导热基座的凹槽上，并固定，随后再将其整体移至自动化点胶机的加工台上；
[0028](3)自动化点胶机在点胶工作操作之前要测试好点胶的合适的气压大小、针头粗细及涂胶速度，涂敷的胶水能覆盖在光纤光栅上；
[0029](4)待涂胶操作完成，机械臂将含有玻璃悬臂梁及光纤光栅的金属导热基座整体夹放至微晶板加热台上；
[0030](5)光纤光栅的封装操作后关闭加热电源，将整体放置于空气中自然冷却。
[0031]结合上述的技术方案和解决的技术问题，请从以下几方面分析本专利技术所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
[0032]第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本专利技术的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本专利技术技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：
[0033]本专利技术为提高生产效率，减轻劳动成本，实现生产自动化，专利技术一种光纤光栅敏感基片的制备装置极为重要。
[0034]目前使用该玻璃悬臂梁弹片制作的光纤光栅敏感基片主要是使用人工操作，制作流程冗长繁琐，又涉及到较为精细的操作工艺，容易出错。这使得整个光纤光栅敏感基片成品率不高，且制作效率低下，不适合于大规模生产应用。本专利技术使用该类型的制备装置，可
以快速提高生产制作效率及成品率。
[0035]现有技术操作过程中使用到的各类封装物质具有一定毒性，对人体会产出一定程度损害，并不合长时间人工进行操作。本专利技术使用该类型的制备装置可以避免长时间的人工操作，减轻有毒物质对人体的损害。
[0036]第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本专利技术所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：
[0037]本专利技术提供了一种光纤光栅敏感基片的制备装置旨在解决光纤光栅敏感基片在制备过程中成品率不高，且制作效率低下的问题，实现光纤光栅敏感基片在一定程度上的自动化封装，极大提高光纤光栅敏感基片的制作效率。
附图说明
[0038]图1是本专利技术实施例提供的光纤光栅敏感基片的制备装置示意图；
[0039]图2是本专利技术实施例提供的纤光栅敏感基片的制备原理图；
[0040]图3是本专利技术实施例提供的移动装置的结构示意图；
[0041]图4是本专利技术实施例提供的光纤光栅敏感基片的制备流程图；
[0042]图中：1、光纤光栅；2、金属导热基座；3、玻璃悬臂梁弹片；4、隔热材料；5、自动化点胶机；6、加热平台；7、机械臂；8、驱动电机；9本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅敏感基片的制备装置，其特征在于，所述光纤光栅敏感基片的制备装置包括：光纤光栅；所述光纤光栅设有多个，通过固定槽固定在金属导热基座上，所述光纤中间固定有玻璃悬臂梁弹片，所述光纤光栅用于测量元件；所述金属导热基座，上端固定有隔热材料，所述隔热材料设有两个，所述隔热材料固定在金属导热基座上端和下端；所述件数导热基座下端连接有带弹片形的凹槽定位的加热平台；所述加热平台一侧设有机械臂，所述机械臂固定在箱体内部，所述光纤光栅上端固定有自动化点胶机，所述自动化点胶机，用于沿x，y，z三自由度上任意移动；加热平台，用于提供额定加热温度；机械臂，将涂有胶水的光纤光栅基片整体夹住，放置于加热平台上加热。2.如权利要求1所述的光纤光栅敏感基片的制备装置，其特征在于，所述自动化点胶机设有自动化点胶机喷嘴，所述自动化点胶机喷嘴通过软管固定在移动装置上，所述移动装置设有驱动电机，所述驱动电机固定在移动杆上，所述驱动电机前段通过锥形齿轮连接驱动齿条，所述驱动电机设有两个分别成垂直分布。3.如权利要求1所述的光纤光栅敏感基片的制备装置，其特征在于，所述移动装置设有滑块，所述滑块上下设有滑槽，通过所述滑槽固定在移动杆上，所述滑块中间通过螺栓固定自动化点机喷嘴，所述自动化点机喷嘴通过管道连接滑块上端的胶水。4.如权利要求1所述的光纤光栅敏感基片的制备装置，其特征在于，所述光纤光栅为涂有聚酰亚胺耐高温涂层的单模聚酰亚胺光纤或多模聚酰亚胺光纤。5.如权利要求1所述的光纤光栅敏感基片的制备装置，其特征在于，所述金属导热基座使用耐高温的特殊金属材料加工制作而成。6.如权利要求1所述的光纤光栅敏感基片的制备装置，其特征在于，所述自动化点胶机为三轴传动的自...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡仲春，郭永兴，高锡平，
申请(专利权)人：胡仲春，
类型：发明
国别省市：