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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种光纤光栅测温传感器及其封装方法,属于光纤光栅测传感器。
技术介绍
1、温度测量需求广泛存在于航空航天、石油化工、冶金制造和汽车发动机等各种工业和制造业领域,其中除了高温环境外,还伴有振动和强电磁干扰等因素的干扰,这对传感器的抗干扰性和耐久性提出了更高的要求;目前应用比较广泛的传感器有热电偶传感器、红外辐射测温仪和光纤光栅传感器:热电偶传感器是目前工业高温测量的主要手段,但其易受电磁干扰,且传传感器稳定性和重复性较差,需要经常更换,成本高;而红外辐射测温仪是非接触式测温,两者之间不能有阻隔,所以此方式只能用于探测表面部分的温度,测量范围有限且精度不高;光纤光栅传感器即为一种典型的光纤传感器,光纤光栅是通过紫外曝光等特定方法在光纤内部形成衍射光栅,由于光纤光栅是在光纤本身上进行制作而成,因此具备所有光纤的优点。如传感单元体积小、感应灵敏度高、耐腐蚀、抗电磁干扰、易组网等优点,被广泛应用于航空航天、精密仪器、可穿戴设备等传感领域。
2、现有的光纤光栅是纤芯折射率呈现周期性分布的一种光学无源滤波器件,近年来在温度测量传感技术方面最具应用潜力;但裸光纤光栅本身材质就是普通光纤,所以很脆弱。且现有的封装方式大多采用钢管为载体,两端灌注环氧树脂、硅橡胶等作为封装材料,并且大量使用粘接剂,存在胶老化、滑动、蠕变等等现象,难以保证光纤光栅传感器在服役过程中的有效性和长期测试的耐久性。在实际使用中,需将光纤布拉格光栅先进行封装,使得光栅稳定的固定到传感器的核心受力位置上,才能满足实际工程中的应用条件。
【技术保护点】
1.一种光纤光栅测温传感器,其特征在于,包括光纤光栅(1)、耐高温套管(2)、焊料(3)、导热硅脂(4)、快速粘接剂(5)、裸光纤(6)、不锈钢外壳(7)、不锈钢上盖(8);
2.根据权利要求1所述的光纤光栅测温传感器,其特征在于,焊料(3)二氧化硅材质的圆环状结构。
3.根据权利要求1所述的光纤光栅测温传感器,其特征在于,光纤光栅(1)无应力封装在不锈钢外壳(7)内的中间位置。
4.根据权利要求1所述的光纤光栅测温传感器,其特征在于,光纤光栅(1)的栅区长度为7~8mm。
5.一种基于权利要求1所述光纤光栅测温传感器的封装方法,其特征在于,包括:
6.根据权利要求5所述的封装方法,其特征在于,光纤光栅(1)无应力封装在不锈钢外壳(7)内的中间位置。
7.根据权利要求5所述的封装方法,其特征在于,裸光纤(6)的并两端套耐高温套管(2)后,紧贴在不锈钢外壳(7)的U型槽上。
8.根据权利要求5所述的封装方法,其特征在于,光纤光栅(1)的栅区长度为7~8mm。
9.根据权利要求5所述的封装
10.根据权利要求5所述的封装方法,其特征在于,焊接焊料(3)时,加热焊料(3),等焊料(3)变软时用镊子把焊料(3)压平,使其受热更均匀,待焊料完全融化后,停止加热。
...【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅测温传感器,其特征在于,包括光纤光栅(1)、耐高温套管(2)、焊料(3)、导热硅脂(4)、快速粘接剂(5)、裸光纤(6)、不锈钢外壳(7)、不锈钢上盖(8);
2.根据权利要求1所述的光纤光栅测温传感器,其特征在于,焊料(3)二氧化硅材质的圆环状结构。
3.根据权利要求1所述的光纤光栅测温传感器,其特征在于,光纤光栅(1)无应力封装在不锈钢外壳(7)内的中间位置。
4.根据权利要求1所述的光纤光栅测温传感器,其特征在于,光纤光栅(1)的栅区长度为7~8mm。
5.一种基于权利要求1所述光纤光栅测温传感器的封装方法,其特征在于,包括:
6.根据权利要求5所述的封装方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:褚天琪,孟祥涛,向政,孙文彦,宗媛媛,
申请(专利权)人:北京航天时代光电科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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