[实用新型]一种光纤光栅传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于传感器领域，尤其涉及一种光纤光栅传感器。

背景技术

随着科技的不断进步，传感器的使用越来越多，传统的电阻式、电容式传感器灵敏度较低，非线性误差较大，并且易受磁场、温度、湿度、化学腐蚀的影响，并且信号传输距离短及长期稳定性差，因此在实际测量的过程中存在着一定的局限性。而光纤布拉格光栅应变传感器具有灵敏度高、非线性误差小、耐腐蚀、抗电磁干扰等诸多优点，但是现有的光纤光栅传感器的应变范围较小，不能满足实际测量范围的需要，而目前现有的封装不能满足微型化大量程的需求，因此急需研制一种大应变量程的光纤布拉格光栅传感器。

发明内容

本实用新型旨在解决上述问题，提供一种大应变、尺寸较小的光纤光栅传感器。

本实用新型所述的一种光纤光栅传感器，包括硅胶盖片、光纤光栅和硅胶基片；

所述光纤光栅的两端设置有尾纤，光纤光栅内嵌于硅胶基片的上表面；尾纤沿硅胶基片延伸到基片外，用于与外界电路的连接；

所述硅胶盖片固定于硅胶基片上，对光纤光栅起到密封保护的作用。

本实用新型所述的一种光纤光栅传感器，所述硅胶基片的上表面设置有一凹槽；

所述光纤光栅放置于凹槽内，便于光纤光栅的定位，简化生产工艺难度，提高传感器的合格率，选用固化后弹性较大的胶粘剂将光纤光栅固定于凹槽内。

本实用新型所述的一种光纤光栅传感器，所述凹槽的纵截面呈V型，V型槽可以起到较好的定位效果。

本实用新型所述的一种光纤光栅传感器，所述硅胶盖片的厚度为0.3-1mm，长度为14-18mm，宽度为5-7mm；

所述硅胶基片的厚度为0.5-3mm，长度为14-18mm，宽度为5-7mm，尺寸较小，便于大密度的使用。

本实用新型所述的一种光纤光栅传感器，所述光纤光栅的栅区为5-10mm。

本实用新型所述的一种光纤光栅传感器，通过采用硅胶盖片、在硅胶基片上设置V型槽，使得本实用新型所述光纤光栅传感器具有了较大的应变测量范围、低模量弹性，抗拉性能良好，且无需改造可直接粘贴在曲面被测物上，用途广泛；且尺寸小，便于大密度的使用；具有较好的绝缘性、耐高低温、热膨胀率较小，封装加工简单，稳定型号，使用寿命长，具有较广是的使用价值，适于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中1-硅胶盖片、2-凹槽、3-光纤光栅、4-硅胶基片、5-胶粘剂。

具体实施方式

本实用新型所述的一种光纤光栅传感器，其特征在于包括硅胶盖片1、光纤光栅3和硅胶基片4；所述光纤光栅3的两端设置有尾纤，光纤光栅3内嵌于硅胶基片4的上表面；尾纤沿硅胶基片4延伸到基片外，用于与外界电路的连接；所述硅胶盖片1固定于硅胶基片4上，对光纤光栅3起到密封保护的作用。

本实用新型所述的一种光纤光栅传感器，所述硅胶基片4的上表面设置有一凹槽；

所述光纤光栅3放置于凹槽内，便于光纤光栅3的定位，简化生产工艺难度，提高传感器的合格率，选用固化后弹性较大的胶粘剂5将光纤光栅3固定于凹槽内。

本实用新型所述的一种光纤光栅传感器，所述凹槽的纵截面呈V型，用于定位和固定光纤光栅，V型槽的定位更好，便于更好的固定光纤光栅。

本实用新型所述的一种光纤光栅传感器，所述硅胶盖片1的厚度为0.3-1mm，长度为14-18mm，宽度为5-7mm；

所述硅胶基片4的厚度为0.5-3mm，长度为14-18mm，宽度为5-7mm，尺寸较小，便于大密度的使用。

本实用新型所述的一种光纤光栅传感器，所述光纤光栅3的栅区为5-10mm。

本实用新型所述的光纤光栅传感器通过上下长宽相同的硅胶盖片1、硅胶基片4和光纤光栅3，利用硅胶基片4的V型槽固定光纤光栅3，上方的硅胶盖片1覆盖住光纤光栅3，起保护和加固作用，用胶粘剂5将光纤光栅3粘贴于两基片之间，尾纤从两头伸出基片外，将传感器胶粘于被测基体上，在工作中被测基体的大应变通过胶层、硅胶基片4传递到光纤光栅3，由于胶层和硅胶的弹性模量相比光纤的弹性模量很小，光纤光栅3仅产生较小的应变，存在一个应变传递系数，此系数为光纤光栅3（裸纤）所测应变与被测表面的应变之比。现有技术主要是使其系数趋于1，本实用新型是通过封装使系数小于1，达到扩大应变量程的目的，因此扩大了封装后的实际测量应变范围，使得本实用新型所述的传感器具有了较大的应变测量范围。不同量程需求的传感器可以通过不同的封装尺寸达到所需的传递系数。