[发明专利]一种光纤光栅传感器制作方法及其传感器

说明书

本发明公开了一种光纤光栅传感器制作方法，包括以下步骤：S1：在惯性元件轴向和径向上分别开设导线孔和流胶孔；S2：将惯性元件置于壳体内部凹槽中，保证导线孔与壳体轴向一致、流胶孔位于惯性元件的顶部；S3：固定惯性元件；S4：将光纤穿过导线孔，并使得左光栅和右光栅分别处于惯性元件的左右两侧；S5：通过胶水将光纤的两端固定，同时在流胶孔内注入胶水，将惯性元件固定在左光栅和右光栅的中间。本发明通过设置限位螺钉，在制作过程中先固定惯性元件，可以更好的保证惯性元件居中，保证惯性元件与光纤同轴，有效避免了在制作过程中光纤的弯曲和折断。

技术领域

本发明涉及光纤光栅传感器制作技术领域，具体为一种光纤光栅传感器制作方法。

背景技术

光纤光栅作为一种波长器件，在光通信和传感领域具有广泛的应用前景，以波长为检测对象可实现诸多物理量的测量。而FBG加速度检波技术是近几年的一个非常热门的研究方向，其本质是实现对振动信号的加速度、振动幅值以及振动频率等基本物理量的测量。当被测物体发生振动时，引起传感器内惯性元件的振动，在惯性元件的惯性力作用下，与惯性元件联接的光栅产生拉伸和压缩，光栅测量运动方向上的振动信号，实现振动信号检测和解释。

专利“一种利用横向力改变绳的应变的方法和其在光纤光栅加速度计中的应用”(专利号：ZL201310415482.2，发明人：李阔)和论文“Biaxial fiber Bragg gratingaccelerometer using axial and transverse forces”(Kuo Li et al,IEEE PhotonicsTechnology Letters,vol.26,no.15,pp.1549-1552,2014)都使用了双光栅，并将惯性元件固定在两段光栅的中间的光纤上，实现了双轴测量。但是，在类似结构中，由于惯性元件没有固定装置，光纤光栅传感器在生产过程中，惯性元件容易偏离中心位置。因为惯性元件居中度比较差，其到两侧的距离也差别较大。它向短侧的距离限制了它的最大量程；向长侧的距离，才能实现限位保护。因此这对实现最大量程和限位保护都不利。原有技术中，惯性元件还可能和光纤方向不平行；这严重影响传感器的性能，严重缩小了传感器的量程，并可能使光纤产生扭曲，从而折断。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光纤光栅传感器制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光纤光栅传感器制作方法，包括以下步骤：

S1：在惯性元件轴向和径向上分别开设导线孔和流胶孔；

S2：将惯性元件置于壳体内部凹槽中，保证导线孔与壳体轴向一致、流胶孔位于惯性元件的顶部；

S3：固定惯性元件；

S4：将光纤穿过导线孔，并使得左光栅和右光栅分别处于惯性元件的左右两侧；

S5：通过胶水将光纤的两端固定，同时在流胶孔内注入胶水，将惯性元件固定在左光栅和右光栅的中间。

优选的，所述步骤S3中还包括以下步骤：

S31：在壳体上下两侧分别设置限位螺钉；

S32：分别拧紧限位螺钉，使得惯性元件居中设置在壳体内部凹槽且其中轴线与壳体中轴线平行；

S33：调整惯性元件高度。

一种光纤光栅传感器，由上述所述的光纤光栅传感器制作方法制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：