[实用新型]一种光纤传感器的封装结构

说明书

本实用新型公开了一种光纤传感器的封装结构，属于传感器技术领域。它包括钢管、固定层和钢条，光纤传感器外侧与所述钢条连接；所述光纤传感器和钢条均位于钢管内，所述光纤传感器位于钢管的中心轴线上，钢管的两端内侧均设有固定层，所述光纤传感器的两端穿过固定层伸出到钢管的外侧，在钢管、光纤传感器、钢条和固定层之间形成空腔。本实用新型中封装结构使用钢管和钢条对光纤传感器进行封装，这给光纤传感器提供足够的保护，免受损伤使得封装结构具备良好的稳定性，不影响应力和温度的传递，实现封装后的光纤传感器具备良好的重复性和线性度。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种光纤传感器的封装结构。

背景技术

光纤传感器是近几十年来兴起的一种新型传感器，涉及许多重要的领域，它通过在光纤轴向上建立周期性的折射率分布来改变或控制光在该区域的传播行为和方式。光栅因具有制作简单、稳定性好、体积小、抗电磁干扰、使用灵活、易于同光纤集成及可构成网络等诸多优点，近年来被广泛应用于光传感领域；其主要应用在城市建设中的大桥、大坝的压力监测；电力系统中电流、温度的测量；医学及生物领域中压力、折射率检测等方面。光纤传感器按照结构可分为光纤光栅传感器、光纤珐珀传感器、布里渊背向散射分布式光纤传感器等。其中，光纤珐珀传感器以其结构简单、成本低、精度高、测量范围广等特点得到了广泛的关注。由于裸的光纤光栅直径只有125微米，在恶劣的工程环境中容易损伤，影响光纤传感器的使用寿命，需要对其进行保护性的封装，才能赋予光纤传感器更稳定的性能。现有技术中的光纤传感器虽然也存在多种封装方式，但在使用过程中对光纤传感器测量的应力和温度等参数的灵敏度存在不良影响，且应力和温度传递过程中损失较大，不能影响光纤传感器的测量准确度。

中国实用新型专利，公开号：CN101413831A，公开日：2013年4月24日，公开了一种增敏的光纤光栅温度传感器封装方法，它涉及传感器技术领域。将光纤光栅通过施加预应力和两端点胶粘接的方式封装在一个金属毛细管中，并将上述封装有光纤光栅的金属毛细管置入内径大于金属毛细管外径的外层不锈钢管中，然后在金属毛细管和外层不锈钢管之间填充导热硅酯，最后在外层不锈钢管的两端接上光纤护套或光缆；在封装的过程中必须确保光纤光栅的尾纤在外层不锈钢管中处于弯曲状态；该封装方法制作的增敏光纤光栅温度传感器温度灵敏度高、响应速度快、结构简单、设计合理、现场安装成活率高等，能够用于强电磁辐射、易燃易爆等场合下的高精度温度测量。但其不足之处是：采用金属毛细管对光纤光栅进行封装，毛细管对应力的传递有部分阻碍作用，会降低光纤光栅的检测灵敏度和精度。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

针对现有的光纤传感器在使用过程中容易损伤的问题，本实用新型提供了一种光纤传感器的封装结构。它可以对光纤传感器进行保护性的封装，光纤传感器在使用过程中不易损伤。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种光纤传感器的封装结构，包括钢管和固定层及钢条，光纤传感器外侧与所述钢条连接；所述光纤传感器和钢条均位于钢管内，所述光纤传感器位于钢管的中心轴线上，钢管的两端内侧均设有固定层，所述光纤传感器的两端穿过固定层伸出到钢管的外侧，钢管的内部，在钢管、光纤传感器、钢条和固定层之间形成空腔。因光纤传感器具有一定长度，其本身在平放时受重力作用，中间部分会下垂，久之对光纤传感器具有一定损伤，将钢条与光纤传感器连接起来以后，钢条对光纤传感器起到固定作用，防止光纤传感器下垂受损，光纤传感器的两端通过固定层固定在钢管内，以确保光纤传感器位于钢管的中心轴线上，便于应力传递。在本申请的实用新型专利中，使用钢管和钢条对光纤传感器进行封装，不影响应力的传递，不会影响光纤传感器的检测灵敏度。

优选地，所述空腔内填充导热膏，所述导热膏为导热硅脂。在光纤传感器测量温度时，空腔内的导热膏可以进行热量传导作用，确保光纤传感器所在的环境温度与待测温度一致。