[发明专利]一种裸F-P光纤传感器毛细管式封装方法

摘要

本发明公开了一种裸F-P光纤应变传感器毛细管式封装方法，根据F-P光纤应变传感器保护套的外径尺寸和毛细管的外径尺寸确定各型腔的外径尺寸，制作硅胶模具，把F-P光纤应变传感器、毛细管固定在硅胶模具型腔内，利用硅胶模具型腔的同轴性保证F-P光纤应变传感器与毛细管的轴线的对中，将环氧树脂灌封材料浇到硅胶模具的浇道内，然后将其放置在真空箱内抽真空，将流动性的环氧树脂灌封材料吸入到已布置有F-P光纤传感器的毛细管内，固化后制成可重复利用的F-P光纤应变传感器。本发明的F-P光纤传感器封装保护在毛细管的正中间，抽入到毛细管的环氧灌封材料没有气泡，并且本发明专利工艺过程简单，硅胶模具可重复利用，操作简单，成本低廉，对中性好。

主权项

1、一种裸F-P光纤传感器毛细管式封装方法，其特征在于，按照如下步骤：(1)制备树脂模型：将第一保护套(1)、第一毛细管(17)和第二毛细管(19)依次连接成一端半径大、另一端半径小的杆件，并将杆件的尺寸参数输入计算机内，在计算机内根据杆件的尺寸参数制作成虚拟杆件；在虚拟杆件下方设置虚拟下底板，虚拟杆件与虚拟下底板之间设置虚拟浇道，虚拟杆件半径大的一端固定在虚拟侧壁上，虚拟侧壁与虚拟下底板垂直连接；虚拟杆件、虚拟侧壁、虚拟浇道和虚拟下底板组合成为原型件；利用激光快速成型机将原型件制备成与之完全相同的树脂模型；所述树脂模型由树脂器壁(5)、第一型芯(6)、第二型芯(7)、第三型芯(8)、浇道芯模(9)和树脂下底板(10)构成；第一型芯(6)与第一保护套(1)外径和长度相同，第二型芯(7)与第一毛细管(17)外径和长度相同，第三型芯(8)与第二毛细管(19)外径和长度相同，第一型芯(6)、第二型芯(7)和第三型芯(8)依次连接成一端半径大、另一端半径小的杆件，杆件半径大的一端固定在树脂器壁(5)上，杆件侧面通过两个浇道芯模(9)固定在下底板(10)上，杆件的长度小于树脂下底板(10)的长度；(2)制备硅胶模具：在树脂模型的树脂下底板(10)两长边和第三型芯(8)所对的一边分别设置夹板，使树脂器壁(5)、树脂下底板(10)和三块夹板组成顶部开口的箱体，将含有固化剂的硅胶液倒入箱体中，使第一型芯(6)、第二型芯(7)、第三型芯(8)和浇道芯模(9)浸入硅胶液中并使硅胶液在常温固化完全后成为硅胶模具型芯，大致沿硅胶模具型芯轴线位置将其割开，取出树脂芯模，形成型腔和浇道，获得硅胶模具；(3)真空浇注固化：把F-P传感器和毛细管固定在硅胶模具型腔内，利用硅胶模具型腔的同轴性保证F-P光纤传感器与毛细管的轴线的对中，将环氧树脂灌封材料浇到硅胶模具的浇道内，然后将其放置在真空箱内抽真空，真空使环氧树脂灌封材料吸入到已设置有F-P光纤传感器的毛细管内，待环氧树脂灌封材料在室温固化后制成毛细管式封装的F-P光纤传感器。