[发明专利]反射式光纤温度传感器及其制备方法

说明书

本发明公开了提供一种反射式光纤温度传感器及其制备方法，要解决的技术问题是提高测量温度的准确性。本发明采用以下技术方案：反射式光纤温度传感器设有形状为圆柱体的第一光纤和第二光纤，第一光纤和第二光纤同轴连接，第一光纤的第截面与第二光纤的第1截面45°熔接，在第二光纤的第2横截面涂有反射膜，设置在中控状的保护管内。本发明的方法，包括以下步骤：在管外镀膜特氟龙材料，得到保护管，切割得到第一光纤和第二光纤，在第二光纤的第二横截面上镀制反射膜氟化镁与硫化锌，熔接，粘接得到反射式光纤温度传感器。本发明与现有技术相比，能够对温度准确测量，具有体积小、灵敏度高、绝缘、抗电磁干扰、绝缘和耐化学腐蚀的优点。

技术领域

本发明涉及一种传感器及其制备方法，特别是一种温度传感器及其制备方法。

背景技术

传统的温度传感器在各个领域的应用已很成熟，如热电偶、热敏电阻、光学高温计、半导体温度传感器以及其他类型的温度传感器。这些温度传感器的敏感特性都是以电信号为工作基础，即温度信号被电信号调制。而在特殊工作情况和环境下，如易燃、易爆、高电压、强电磁场、具有腐蚀性气体、液体，以及要求快速响应、非接触的场合，光纤温度传感器测量具有独到的优越性。

光纤温度传感器是20世纪70年代发展起来的一种新型温度传感器，与传统的各类温度传感器相比，光纤温度传感器具有一系列独特的优点：抗电磁场干扰，工作频带宽，动态范围大，高绝缘强度，防燃防爆，易于实现远距离多通道测量与控制，能与光纤传输系统联网以实现光纤传输系统的遥测和控制，进而满足多功能、智能化的要求。工作温度是电力系统电气设备如变压器、发电机、高压开关、电抗器的一个基本技术参数，是电气设备运行状态的重要指标，在线实时检测电气设备运行过程中的温度对电气设备的安全运行具有重要意义。电力系统中使用的温度传感器要求具有在高电压、大电流、强电磁干扰环境下仍能正常工作的能力。光纤温度传感器可以用于电厂温度监测，电缆隧道火灾监测，高压电力电缆负荷安全监测，变压器绕组监测以及开关柜温度监测。光纤温度传感器的出现为电力系统中电气设备的温度检测提供了一条全新的途径。现有技术的光纤温度传感器存在的不足是：光纤温度传感器含有金属器件，如光纤光栅温度传感器在光纤包层上涂覆金属材料或使用金属管封装，金属在高电压和强电磁场环境容易产生局部放电，局部放电会降低测量温度的灵敏度。

发明内容

本发明的目的是提供一种反射式光纤温度传感器及其制备方法，要解决的技术问题是提高测量温度的准确性。

本发明采用以下技术方案：一种反射式光纤温度传感器，所述反射式光纤温度传感器设有形状为圆柱体的第一光纤和第二光纤，第一光纤和第二光纤同轴连接，第一光纤的第截面与第二光纤的第1截面45°熔接连接，在第二光纤的第2横截面涂有反射膜，第一光纤、第二光纤和反射膜设置在中控状的保护管内。

本发明的第一光纤和第二光纤通过粘接剂与保护管连接。

本发明的粘接剂为353ND胶粘接剂或硅胶粘接剂。

本发明的第一光纤和第二光纤采用同种保偏光纤椭圆芯型保偏光纤或熊猫型保偏光纤。

本发明的保护管采用石英晶体材料或陶瓷晶体材料，外表面涂有耐高温绝缘涂覆层。

本发明的耐高温绝缘涂覆层采用特氟龙材料。

本发明的第一光纤设有第一纤芯，第一纤芯外包覆有第一包层，第一包层外涂有光纤涂覆层，第一纤芯、第一包层和光纤涂覆层同轴设置；所述光纤涂覆层为耐高温绝缘材料，第一包层和第一纤芯为二氧化硅材料，第一纤芯折射率大于第一包层折射率。

本发明的第二光纤设有第二纤芯，第二纤芯外包覆有第二包层，第二包层和第二纤芯同轴设置，为二氧化硅材料，第二纤芯折射率大于第二包层折射率。

一种反射式光纤温度传感器的制备方法，包括以下步骤：