[实用新型]一种增敏型光纤光栅温度传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤光栅传感技术领域，尤其涉及一种增敏型光纤光栅温度传感器。

背景技术

光纤光栅作为一种新型的光纤器件，在传感器应用中有着特别重要的意义和作用。目前，在物理检测应用方面，光纤光栅传感器已经有成熟的研究成果，例如光纤光栅应变传感器、温度传感器、位移传感器和加速度传感器等已经得到了工业化的发展和应用。

关于温度的检测，目前，比较常用的电类温度传感器主要是热电偶温度传感器和热敏电阻温度传感器。光纤温度传感与传统的传感器相比有很多优点，如灵敏度高，体积小，耐腐蚀，抗电磁辐射，光路可弯曲，便于遥测等。基于光纤光栅技术的温度传感器，采用波长编码技术，消除了光源功率波动及系统损耗的影响，适用于长期监测，而且多个光纤光栅组成的温度传感系统，采用一根光缆，可实现准分布式测量。

温度也是直接影响光纤光栅波长变化的因素，人们常常直接将裸光纤光栅作为温度传感器直接应用。同光纤光栅应变传感器一样，光纤光栅温度传感器也需要进行封装，封装技术的主要作用是保护和增敏，人们希望光纤光栅能够具有较强的机械强度和较长的寿命，与此同时，还希望能在光纤传感中通过适当的封装技术提高光纤光栅对温度的响应灵敏度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对现有技术中传感器的灵敏度度较低，且使用寿命短的缺陷，提供一种增敏型光纤光栅温度传感器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提供一种增敏型光纤光栅温度传感器，包括设置在传感器内部的光纤光栅，光纤光栅外部固定有基材，基材的热膨胀系数大于光纤光栅的热膨胀系数；基材两端分别设置有一段纤维保护套管，纤维保护套管套装在光纤光栅外部，且每段纤维保护套管均有一部分位于基材外侧，另一部分位于基材内部。

进一步地，本实用新型的基材、光纤光栅和纤维保护套管之间通过粘连剂进行固定。

进一步地，本实用新型的基材上设置有用于注入粘连剂的粘连剂槽，粘连剂槽对称设置在基材的两端。

进一步地，本实用新型的基材两端的粘连剂槽的内侧分别设置有一个阻断槽，两个阻断槽之间相互对称设置。

进一步地，本实用新型的阻断槽内设置有用于阻断粘连剂横向移动的阻断剂。

进一步地，本实用新型的该传感器为毛细圆柱体封装结构。

进一步地，本实用新型的纤维保护套管为抗拉伸且抗弯曲的材料。

进一步地，本实用新型的根据不同的基材材料选择不同的粘连剂的材料。

进一步地，本实用新型的阻断剂为具有一定粘度且凝固速度快的材料。

进一步地，本实用新型的光纤光栅中心的光栅与基材之间设置有空气间隙。

本实用新型产生的有益效果是：本实用新型的增敏型光纤光栅温度传感器，通过设置在光纤光栅外部的热膨胀系数较大的基材，将基材的温敏特性赋予了光纤光栅，提高了整个传感器的温度敏感度，提高了测量精度；通过设置的纤维保护套管，提高了光纤光栅传感器的结构强度，能够有效的提高传感器的使用寿命；通过阻断剂阻断粘连剂进入光纤光栅内部，能够有效的防止毛细现象；本实用新型的增敏型光纤光栅温度传感器结构简单，测量精度高，且使用寿命长，能够产生较好的经济效果。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的基材的机构示意图；

图中：1-基材，2-光纤光栅，3-纤维保护套管，4-粘连剂，5-阻断剂，6-粘连剂槽，7-阻断槽，8-空气间隙。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型实施例的增敏型光纤光栅温度传感器，包括设置在传感器内部的光纤光栅2，光纤光栅2外部固定有基材1，基材1的热膨胀系数大于光纤光栅2的热膨胀系数；基材1两端分别设置有一段纤维保护套管3，纤维保护套管3套装在光纤光栅2外部，且每段纤维保护套管3均有一部分位于基材1外侧，另一部分位于基材1内部。