[发明专利]一种浇注式树脂基分布式光纤传感器封装装置

说明书

一种浇注式树脂基分布式光纤传感器封装装置，属于分布式光纤传感器技术领域，本发明为解决现有浇注式成型工艺难以实现大尺寸产品制备的问题。它包括：浇注模具、硫化平台、操作台架、隔热板、加热管和温控箱；操作台架上方铺设有隔热板，隔热板上间隔排列铺设有浇注模具和硫化平台，浇注模具和硫化平台下方均设置有凹槽，凹槽内铺设加热管，加热管的供热端与温控箱连接。它还包括温度传感器，温度传感器设置在浇注模具侧面预留的孔内，实时监测模具的温度，并将实时监测获取的温度传输至温控箱。本发明用于实现各类浇注式树脂对分布式光纤或准分布光纤光栅串的封装。

技术领域

本发明涉及一种浇注式树脂基分布式光纤传感器封装装置，属于分布式光纤传感器技术领域。

背景技术

与传统传感器相比，光纤传感器具有质量轻、体积小、灵敏度高、耐腐蚀、抗电磁干扰、可分布或者准分布式测量等优点，自问世以来受到了各界广泛的关注，并且发展迅速，已经在石油化工、土木建筑、航空航天等诸多领域得以应用。

常见的光纤传感器可以分为点式光纤传感器和分布式光纤传感器。其中分布式光纤传感器从广义的角度来看又包含有准分布式和全分布式。点式光纤传感技术的传感器离散地布设在结构的局部位置，可以精确测量结构局部的应变、温度、压力，但多点使用时线路繁杂，系统集成性差。准分布式光纤传感技术是通过光纤复用技术将多个点式传感器连接起来，可实现多点的大范围测量。分布式光纤传感技术是采用光纤的几何一维特性，对沿光纤传输路径上的空间分布和随时间变化信息进行测量或监控的传感器，同时获得沿光纤轴线整个长度上各个测点的参数变化情况，突出体现了光纤分布伸展的优势。分布式传感相比于点式传感更适合大规模应用，系统集成性更好。

裸光纤细小且容易发生脆断，而各类工程结构的施工环境多恶劣且粗放，因此对裸光纤进行封装必不可少。光纤传感器的封装材料不仅可以起到保护传感元件的作用，不同的封装材料也会对传感器的灵敏度有一定的调节功能。现有的分布式光纤封装技术通常都采用高分子材料与金属混合的护套式封装，在实际工程结构的健康监测过程中，稳定性、准确性、与结构的变形匹配性、耐久性均还存在一定问题。树脂材料类型广泛，可塑性强，具有良好的加工性能，可按照要求设计款式、颜色或尺寸，应用范围广，表面光洁度高，制品柔韧性好、耐腐蚀、耐高低温、抗老化，使用寿命长。

因此，采用浇注式树脂对分布式光纤进行封装是分布式光纤传感器封装的新途径。但是，现有浇注式成型工艺在封装过程中受空间的限制，难以实现大尺寸产品的制备。

发明内容

本发明目的是为了解决现有浇注式成型工艺难以实现大尺寸产品制备的问题，提供了一种浇注式树脂基分布式光纤传感器封装装置。

本发明所述一种浇注式树脂基分布式光纤传感器封装装置，它包括：浇注模具、硫化平台、操作台架、隔热板、加热管和温控箱；

操作台架上方铺设有隔热板，隔热板上间隔排列铺设有浇注模具和硫化平台，浇注模具和硫化平台下方均设置有凹槽，凹槽内铺设加热管，加热管的供热端与温控箱连接。

优选的，所述浇注模具和硫化平台下方设置的凹槽为U型凹槽，所述U型凹槽等间距设置。

优选的，所述浇注模具上表面等间距设置多个浇模凹槽，浇模凹槽的上端部设置有异形凹槽，异形凹槽用于安装光纤夹持件；且浇模凹槽与U型凹槽位置齐平。

优选的，所述硫化平台与浇注模具上表面的浇模凹槽位置齐平。

优选的，它还包括温度传感器，温度传感器设置在浇注模具侧面预留的孔内，实时监测模具的温度，并将实时监测获取的温度传输至温控箱。

优选的，它还包括光纤夹持片和蝶形螺丝，光纤夹持片设置在操作台架的一侧，光纤夹持片与蝶形螺丝配合固定光纤或铠装线。

本发明提出的一种浇注式树脂基分布式光纤传感器封装装置，具备以下优点：