[实用新型]无胶封装的光纤光栅温度传感器

说明书

本实用新型公开了一种无胶封装的光纤光栅温度传感器，包括：长条形的薄片基底，以及沿薄片基底长度方向设置的光纤。薄片基底的顶部沿其长度方向设有容置槽和两焊接槽，两焊接槽设置在容置槽的两端。焊接槽内设有预制的玻璃焊料，光纤自薄片基底的一端穿入进容置槽内，并沿容置槽依次穿过两焊接槽内的玻璃焊料后从薄片基底的另一端穿出，且光纤位于两焊接槽之间的部分设有布拉格光栅。本实用新型的有益效果在于：结构简单、封装方便。采用玻璃焊料进行无胶封装，不易老化和脱落，使得光纤光栅温度传感器测量精度更高，稳定性更好，使用寿命更长。玻璃焊料与光纤材料均由二氧化硅组成，热膨胀系数和刚度等参数相近，能有效保证光纤形变的线性度。

技术领域

本实用新型涉及传感器封装的技术领域，特别涉及一种无胶封装的光纤光栅温度传感器。

背景技术

现有光纤光栅温度传感器封装时大多采用紫外胶、353ND、环氧树脂等胶水进行封装，这种封装结构随着光和热及时间的增长，在封装连接处，均会发生老化等性能变化，甚至会出现胶水脱落的现象，使得光纤光栅温度传感器的测量精度低，稳定性差，以及使用寿命短。另外，现有光纤光栅温度传感器基底上的安装部大多关于布拉格光栅轴对称设置，且安装部与基底等厚度连为一体，这种安装结构的光纤光栅温度传感器在进行安装时，螺栓的预紧力会对布拉格光栅产生横向及轴向的应力变形，降低了光纤光栅温度传感器的测量精度。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的主要目的是提供一种无胶封装的光纤光栅温度传感器，旨在解决现有的光纤光栅温度传感器采用胶水封装，胶水容易老化和脱落，导致光纤光栅温度传感器的测量精度低，稳定性差，使用寿命短，以及现有光纤光栅温度传感器在进行安装时，螺栓的预紧力会对布拉格光栅产生横向及轴向的应力变形的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的无胶封装的光纤光栅温度传感器，包括：长条形的薄片基底，以及沿薄片基底长度方向设置的光纤。薄片基底的顶部沿其长度方向设有容置槽和两焊接槽，两焊接槽设置在容置槽的两端。焊接槽内设有预制的玻璃焊料，光纤自薄片基底的一端穿入进容置槽内，并沿容置槽依次穿过两焊接槽内的玻璃焊料后从薄片基底的另一端穿出，且光纤位于两焊接槽之间的部分设有布拉格光栅。薄片基底沿其长度方向的两侧设有安装部，安装部对称设置在与布拉格光栅相对的位置，且安装部上设有螺纹安装孔。安装部上设有连接部，安装部通过连接部与薄片基底连接，两连接部关于布拉格光栅的几何中心呈中心对称，且连接部的厚度远小于安装部的厚度。

优选地，薄片基底为不锈钢薄片。

优选地，焊接槽呈圆柱形，其深度与容置槽的槽深相同，其直径大于容置槽的槽宽。

优选地，玻璃焊料呈圆柱形，其高度与焊接槽一致，其直径与焊接槽的直径一致，玻璃焊料的侧壁上沿其直径方向设有通孔，通孔与容置槽的长度方向一致。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：整体结构简单，采用预制的玻璃焊料进行预装，再进行无胶焊接封装，使得预装方便，封装后的连接处不易老化和脱落，使得光纤光栅温度传感器测量精度更高，稳定性更好，使用寿命更长。玻璃焊料与光纤材料均由二氧化硅组成，热膨胀系数和刚度等参数相近，能有效保证光纤形变的线性度。采用关于布拉格光栅中心对称的连接部将安装部与薄片基底连接，可大大减小安装过程中，螺栓预紧力对布拉格光栅造成的横向及轴向应力形变。连接部的厚度远小于安装部的厚度，连接部在安装过程中受外力可变形性强，可大大减少螺栓预紧力向薄片基底传递。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型无胶封装的光纤光栅温度传感器一实施例的结构示意图；