[发明专利]一种高温光纤传感器的胶封方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及传感器领域，尤其涉及一种高温光纤传感器的胶封方法及装置。

背景技术

高温光纤传感器能在高温环境下仍然能保持着对温度和应变测量的准确性，但裸露的光纤抗拉、抗折性能较差，所以对光纤的封装是很有必要的，尤其是工程应用的情况下，更应该要对光纤光栅进行封装保护。常规的封装方式是采用高温粘接，即利用高温粘接剂将光纤与试验件的表面进行粘接。但是手工的涂胶方式经常会遇到如下问题：(1)胶条的形状差别大，(2)胶条的厚度差别大，(3)高温胶固化时间长，一般高温胶的固化时间要超过24小时，大大的增加了实验周期。胶条的形状和厚度差异为高温光纤传感器的使用带来了诸多不确定性，不仅会对光纤传感器的精确测量产生影响，甚至会导致光纤传感器测量失效。

因此，现有技术中存在对封装周期短、封装的胶条的形状和厚度均匀的封装技术的需要。

发明内容

本发明的实施例提供了一种高温光纤传感器的胶封方法及装置，能够大大缩短胶封周期，而且能制作出形状和厚度均匀的胶条，消除不同胶条形状和厚度对光纤传感器测量的影响，提高光纤传感器的测量精确性。

根据本发明的一个方面，提供了一种高温光纤传感器的胶封方法，包括：

S1、将胶封模具和高温光纤传感器分别置于试验件的上表面上，所述高温光纤传感器位于所述胶封模具与所述试验件之间形成的中空结构内，并从光纤通过孔伸出；所述胶封模包括柱形结构、以及位于所述柱形结构两端的端面，所述光纤通过孔设置于所述端面与试验件上表面之间形成的接触线上；

S2、从所述胶封模具上部的液体胶注入孔注入高温胶，直至所述高温胶充满所述胶封模具；

S3、待所述高温胶固化后，去掉所述胶封模具，得到胶封所述高温光纤传感器的胶条。

优选地，所述胶封模具两端的端面为曲面。

优选地，所述胶封模具的内壁上设置有胶膜，以便于所述高温胶固化后从所述胶封模具脱落。

优选地，所述高温光纤传感器设置于所述胶封模具的轴线上，所述光纤通过孔位于所述接触线的中点。

优选地，所述柱形结构的横截面为由椭圆弧形和直线构成的封闭图形，所述封闭图形的对称轴垂直于所述试验件的上表面，所述椭圆弧形的圆心角不大于180°。

优选地，所述胶封模具的两侧分别设置有伸出端，用于将所述胶封模具固定在所述试验件的上表面上。

优选地，

所述胶封模具的上部均匀地设置有偶数个液体胶注入孔；步骤S2具体为：

先从所述胶封模具上部中间的两个液体胶注入孔注入高温胶，然后分别向两边的高温胶注入孔注入高温胶，直至所述高温胶充满所述胶封模具；

或者，

所述胶封模具的上部均匀地设置有奇数个液体胶注入孔，且所述奇数不小于3；骤S2具体为：

先向所述胶封模具上部中间的高温胶注入孔注入高温胶，然后分别向两边的高温胶注入孔注入高温胶，直至所述高温胶充满所述胶封模具。

优选地，步骤S3之前还包括：

采用固化灯对注入高温胶的所述胶封模具进行高温固化。

优选地，去掉所述胶封模具后，所述胶封方法进一步包括：

采用固化灯照射所述胶条，直至所述胶条表面的胶膜完全脱落。

优选地，所述的胶封方法进一步包括：

步骤S1之前，将所述试验件设置在固定凹槽的凹槽中；

所述固定凹槽包括固定本体、以及设置在所述固定本体的任一平面内的凹槽；

所述试验件的上表面与所述平面齐平，所述高温光纤传感器的光纤从所述胶封模具的两端伸出后，在所述平面上延伸，从而使得所述高温光纤传感器的光纤保持伸直状态。

根据本发明的另一个方面，提供了一种高温光纤传感器的胶封装置，包括：胶封模具；

所述胶封模具为凹腔结构，包括柱形结构、以及位于所述柱形结构两端的端面；

所述胶封模具可拆卸地设置在试验件的上表面上，并与试验件之间形成中空结构；

所述胶封模具的上部设置有液体胶注入孔；

所述端面与所述试验件之间的接触线上设置有光纤通过孔。

优选地，所述端面为曲面。

优选地，所述的胶封装置还包括胶膜，所述胶膜设置在所述胶封模具的内壁上，以便于高温胶固化后从所述胶封模具脱落。

优选地，所述高温光纤传感器设置于所述胶封模具的轴线上，所述光纤通过孔位于所述接触线的中点。