[实用新型]一种光纤光栅传感器

说明书

本实用新型提出了一种光纤光栅传感器，包括一光纤接头，由光纤接头探出的带有光纤光栅的光纤；所述光纤的另一端为封闭端，或延伸进另一光纤接头；所述光纤的外侧套接有无缝管，在无缝管的外侧还包覆有一个绝缘管。通过采用绝缘管、无缝管对光纤光栅传感器主体部分进行封装，使得光纤光栅传感器在无缝管保护下不仅具备了高抗拉、高抗压，总体高强度的特性，同时在绝缘管保护下具有了绝缘、耐酸、碱、盐等腐蚀的特性。

技术领域

本实用新型涉及光纤传感器技术领域，更具体地说，涉及一种光纤光栅传感器。

背景技术

光纤光栅是位于光纤内部的光栅，利用其能够使光纤的折射率发生周期性改变的特性，常常被用于做传感使用；由于光纤光栅本身就是光纤的一部分，因此在本实用新型说明书中称之为“带有光纤光栅的光纤”。配合相应的测量设备，光纤光栅可被用于测量一些自然界的基本物理量，如温度、应变、应力等外界信息。由于带有光纤光栅的光纤具有天然的脆弱性，因此并不适用于大部分的实际工程应用，仅能应用于实验室研究阶段，为解决此问题，需要在光纤光栅外面加上保护和做上光纤接头，这个过程我们也可以称之为光纤光栅传感器的封装。完成以上工作后，其产品我们可以称之为光纤光栅传感器，也可以根据其测试的物理量称之为光纤光栅温度传感器、光纤光栅应变传感器、光纤光栅应力传感器等。

由于光纤材料本身的特性，光纤光栅传感器内测试主体的脆弱性是困扰业界多年的问题，尤其限制了光纤光栅在一些特殊环境甚至极端环境下的应用，比如高拉力、高压力、带电及酸碱盐等带有腐蚀性的环境，使得光纤光栅传感器在实际工业应用中受到极大制约。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光纤光栅传感器，以解决光纤光栅传感器内的测试主体脆弱、普通封装不绝缘，不耐酸碱盐等腐蚀、传感器的应用范围小的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提出一种光纤光栅传感器，包括一光纤接头，由光纤接头探出的带有光纤光栅的光纤；所述光纤的另一端为封闭端，或延伸进另一光纤接头；所述光纤的外侧套接有无缝管，在无缝管的外侧还包覆有一个绝缘管。

通过采用无缝金属管/无缝合金管对光纤光栅传感器主体部分进行封装，并在以上金属管或合金管外同时嵌套橡胶管/塑料管/树脂管等绝缘材料，使得光纤光栅传感器在金属管或合金管保护下具备了高抗拉、高抗压，总体高强度的特性，同时在橡胶管/塑料管/树脂管保护下具有了绝缘、耐酸、碱、盐等腐蚀的特性。这样，本申请的技术方案不仅解决了带有光纤光栅的光纤的脆弱性问题、金属管或合金管封装不绝缘的问题，同时也以低成本解决了普通封装不耐酸、碱、盐等腐蚀的问题，扩大了光纤光栅传感器的应用范围。

一、本实用新型所述光纤光栅传感器由以下四部分组成：

1、光纤接头：本光纤光栅传感器的光纤接头为传感器的一部分，光纤接头类型为市面常用接头，附图中所显示光纤接头仅为示意。光纤接头作用为把光纤光栅传感器连接至光传输网络或各种光纤光栅传感设备 (光纤光栅传感器本身只有探测和传输作用，并不能直接显示温度、应变、应力等信息，这些信息都由光纤光栅传感设备给出)。

2、光纤光栅传感器主体内带有光纤光栅的光纤：光纤光栅传感器的主要感应部分，也是后续封装的主要对象，光纤上的光纤光栅为单点光纤光栅或多点光纤光栅，而由于可用于刻写光纤光栅的光纤种类非常多，光纤光栅的种类也非常多，因此这里所述光纤/光纤光栅并无限制，光纤所包含光纤光栅的数量也没有限制。

3、光纤光栅传感器主体封装：光纤光栅传感器主体封装结构分为两层，内层为无缝金属管或无缝合金管，其中无缝不锈钢管是比较常用的，依据使用环境不同，也可以是各种合金管，甚至可以是铝管、铜管等不同种类金属管。外层绝缘管主要为塑料管/橡胶管/树脂管。封装后的传感器主体部分的外径一般为0.6mm、0.9mm、2.0mm、3.0mm(这四种尺寸为典型尺寸)，目前来看，绝缘管的外径一般不大于3.2mm，不小于0.2mm。光纤光栅传感器的长度目前没有限制，总长度可以从几厘米到几十公里范围。