[发明专利]一种井下高温复合材料光纤光栅传感器及其制作方法

权利要求书

1.一种井下高温复合材料光纤光栅传感器的制作方法，包括如下步骤：

S1、将表面涂覆聚酰亚胺的测压光纤光栅放置于热压模具内，然后在所述测压光纤光栅上逐层平铺玻璃纤维复合材料基板；

S2、将所述热压模具置于热压炉中进行预固化；

S3、经步骤S2处理后的封装有测压光栅的所述玻璃纤维复合材料基板进行二次固化；

S4、将玻璃粉置于基座进液口处的凹缝内，焊接所述玻璃纤维复合材料基板与基座、测温光纤光栅与L型悬臂梁；

S5、将所述基座和所述L型悬臂梁与密封座连接即得。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：步骤S1中，涂覆所述聚酰亚胺之前，采用高温退火处理所述测压光纤光栅。

3.根据权利要求1或2所述的制作方法，其特征在于：步骤S1中，所述热压模具的材质为镍合金。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制作方法，其特征在于：步骤S1中，所述玻璃纤维复合材料基板由玻璃纤维/聚酰亚胺预浸料模压成型得到。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制作方法，其特征在于：步骤S2中，所述预固化的过程如下：

将所述热压炉抽真空，升温至130～800℃，将所述热压炉加热60～120分钟之后对所述玻璃纤维复合材料基板进行烧结，随后真空辅助灌注室温固化的所述聚酰亚胺，待真空辅助灌注过程结束后经室温自然冷却6～8小时取出；

所述预固化中，所述热压炉的压力为0.5～15MPa，抽真空度为20～100Pa。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制作方法，其特征在于：步骤S3中，所述二次固化在所述热压炉中进行，固化过程中不外加压力，在130～135℃下恒温固化90～100分钟。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的制作方法，其特征在于：步骤S4中，所述玻璃粉为低温低熔点玻璃粉；

所述基座和所述L型悬臂梁的材质均为镍合金。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的制作方法，其特征在于：步骤S4中，采用玻璃焊接的方进行所述焊接，步骤如下：

将所述基座和所述L型悬臂梁的表面采用机械净化、去油、化学或电化学清洗和烘干的方式进行清洁处理；然后进行烧氢处理以及对封接部位作氧化处理；加入所述玻璃粉后置于加热箱内升温至270～380℃，保持60～70分钟后，自然冷却至室温。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的制作方法，其特征在于：步骤S5中，采用激光焊接的方式进行连接。

10.权利要求1-9中任一项所述方法制作的井下高温复合材料光纤光栅传感器。