[发明专利]一种新型光纤温湿度传感器

说明书

本申请提供了一种新型光纤温湿度传感器，包括：单模光纤束、光纤束固定凹槽、光纤束封装外壳、传感器前端接头及传感器尾纤结构件，其中：单模光纤束由若干根光纤光栅组构成，单根光纤光栅组包括依次连接的湿度光栅、温度光栅及单模光纤，且湿度光栅的表面涂敷有湿敏材料；将单模光纤束固定于光纤束固定凹槽内，然后放置于光纤束封装外壳内，传感器前端接头与所述光纤束封装外壳内螺纹连接；光纤束封装外壳另一端与固定凹槽尾部的前端外螺纹连接，传感器尾纤结构件的前端与光纤束固定凹槽的尾端内螺纹连接，最后尾纤结构件外表面通过橡胶结构件的贴合封装，通过传感器前端锥形接头插入烟草堆内部，实现对烟草堆内部环境温湿度的准分布式测量。

技术领域

本申请涉及光纤传感器技术领域，尤其涉及一种新型光纤温湿度传感器。

背景技术

烟草作为我国第二产业的重要经济来源，烟草品质的高低直接影响成品卷烟的质量，而影响烟叶储存质量的关键因素在于储存空间的温湿度，如果烟草储存空气中湿度过大，烟草会发生霉变，散发出可燃气体；如果温度过高，将会发生自燃。一旦出现这种情况，会给企业和国家带来不可估量的损失。因此在烟草存储过程中，对仓库温湿度进行有效监测及控制对保障烟草产品质量具有重要意义。

目前针对烟草仓库储存温湿度监测主要利用指针温湿度计或电子式温湿度传感器实现烟草仓库中温湿度环境的监测，但是这种监测方法只能够监测出仓库中环境空气中的温湿度，无法对存储烟草堆内部温湿度进行监测。

发明内容

本申请提供了一种新型光纤温湿度传感器，以解决传统检测手段只能够监测仓库中空气温湿度，无法监测存储烟草堆内部温湿度的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

本申请提供了一种新型光纤温湿度传感器，包括：

单模光纤束、光纤束固定凹槽、光纤束封装外壳、传感器前端接头及传感器尾纤结构件，其中：

所述单模光纤束由若干根光纤光栅组构成，单根光纤光栅组包括依次连接的湿度光栅、温度光栅及单模光纤，其中所述湿度光栅的表面涂敷有湿敏材料；

所述光纤束固定凹槽包括U型凹槽及均匀分布于所述凹槽上的固定支撑点；

所述光纤束封装外壳包括相邻设置的非镂空部位和镂空部位，所述湿度光栅及温度光栅均位于所述镂空部位的对应处，所述固定支撑点位于所述非镂空部位的对应处；

所述传感器前端接头设为锥型接头，所述传感器前端接头与所述光纤束封装外壳螺纹连接；所述光纤束封装外壳的另一端与所述光纤束固定凹槽尾部的前端通过螺纹连接；

所述传感器尾纤结构件设为中空。

可选的，所述湿度光栅及温度光栅均为C或L波段光纤布拉格光栅，且所述湿度光栅及温度光栅的长度介于10mm-12mm之间。

可选的，所述湿度光栅的表面涂敷有聚酰亚胺溶液湿敏材料，所述温度光栅为裸光栅。

可选的，固定支撑点之间的距离介于70mm-100mm之间

可选的，所述光纤束固定凹槽的外直径比所述光纤束封装外壳的内直径小1mm。

可选的，所述单模光纤束通过AB胶固定于所述光纤束固定凹槽的内部。

可选的，所述光纤束封装外壳设为不锈钢圆筒状外壳，且所述光纤束封装外壳的直径为10-15mm，所述光纤束封装外壳的壁厚为2mm。

可选的，所述镂空部位设有圆孔，所述圆孔的直径为1-1.5mm，所述镂空部位的长度大于所述湿度光栅及温度光栅总长度的5-10mm。

可选的，所述传感器前端接头设为锥型实心不锈钢接头，所述传感器前端接头的底端直径比所述光纤束封装外壳外径大1mm。