一种可快速安装与连接的光纤光栅传感器及其制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106840227A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710119255.3(22)申请日2017.03.02(71)申请人广西大学地址530004广西壮族自治区南宁市西乡塘区大学东路100号(72)发明人邓年春于孟生郝天之彭修宁夏宇张震(74)专利代理机构北京天奇智新知识产权代理有限公司11340代理人但玉梅(51)Int.Cl.G01D5/38(2006.01)G02B6/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种可快速安装与连接的光纤光栅传感器及其制作方法(57)摘要本发明公开了一种可快速安装与连接的光纤光栅传感器及其制作方法，属于传感器技术领域。所述制作方法包括：1)选取单芯或双芯的皮线光缆；2)将皮线光缆的一端剥除保护层，保留纤芯和加强件，对合适位置的纤芯进行光刻处理，得到与皮线光缆一体化的光纤光栅传感器；3)采用纤维布外加粘结剂，对与皮线光缆一体化的光纤光栅传感器进行封装处理，即可得到所述可快速安装与连接的光纤光栅传感器。本发明光纤光栅传感器与皮线光缆形成的信号线无接头或少接头，可提高光纤传感器的可靠性，降低光信号的损耗，增加信号传输距离和保证清晰准确的光纤光栅的测量信号。工程应用时，能快速安装和连接接头，可弯曲使用，传感器较结实。CN106840227ACN106840227A权利要求书1/1页1.一种可快速安装与连接的光纤光栅传感器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)选取单芯或双芯的皮线光缆；(2)将皮线光缆的一端剥除保护层，保留纤芯和加强件，对纤芯进行光刻处理，使与皮线光缆一体化的纤芯分为光刻后的光纤光栅段和未光刻的光纤段；(3)采用纤维布外加粘结剂，对与皮线光缆一体化的纤芯和加强件进行封装处理，即可得到所述可快速安装与连接的光纤光栅传感器。2.根据权利要求1所述的可快速安装与连接的光纤光栅传感器的制作方法，其特征在于，步骤(3)的封装前还包括在光纤光栅段外套设针管使光纤光栅段的一端悬空，形成温度传感器。3.根据权利要求2所述的可快速安装与连接的光纤光栅传感器的制作方法，其特征在于，所述针管的长度为2-10厘米，所述针管的直径为0.3-1厘米。4.根据权利要求1所述的可快速安装与连接的光纤光栅传感器的制作方法，其特征在于，步骤(3)所述的封装处理包括步骤如下：(a)选取封装用的模子；(b)采用上下两层纤维布夹持纤芯，并在纤维布中放入粘结剂，涂敷均匀后放入所述模子中；(c)盖好模子，加热，使纤维布、粘结剂、纤芯和加强件固化形成整体即可。5.根据权利要求1或4所述的可快速安装与连接的光纤光栅传感器的制作方法，其特征在于，所述纤维布为碳纤维布和/或玻璃纤维布，所述粘结剂为环氧树脂、聚氨酯或聚丙烯酸酯，所述粘结剂涂覆的厚度为1-3毫米。6.根据权利要求4所述的可快速安装与连接的光纤光栅传感器的制作方法，其特征在于，所述模子由两半组成，其中一半的内表面上开设有用于封装光纤光栅的矩形凹槽。7.根据权利要求4所述的可快速安装与连接的光纤光栅传感器的制作方法，其特征在于，步骤(c)中所述加热的温度为120℃，时间为15分钟。8.根据权利要求1所述的可快速安装与连接的光纤光栅传感器的制作方法，其特征在于，保留的所述纤芯的长度为3-20厘米。9.一种利用权利要求1-8任一项所述的制作方法制作得到的可快速安装与连接的光纤光栅传感器。2CN106840227A说明书1/5页一种可快速安装与连接的光纤光栅传感器及其制作方法技术领域[0001]本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种可快速安装与连接的光纤光栅传感器及其制作方法。背景技术[0002]光纤光栅传感器的基本原理为采用紫外光对光纤侧面进行曝光或其它写入方法，使光纤纤芯一小段范围内的折射率沿光纤轴线发生周期性变化而得到光纤光栅；光纤光栅可将入射光中某一特定波长的光部分或全部反射。通过对光栅反射布喇格波长光谱的检测，实现被测结构的应变和温度量值的绝对测量。[0003]光纤光栅传感器具有以下一些独特优点：1)可靠性好、抗干扰能力强。由于光纤光栅对被测信息用波长编码，不受光源功率波动和光纤弯曲等因素引起的系统损耗的影响。2)测量精度高。精确的反射特征(小误差)使其更加准确地反映了应力和温度的变化。3)绝对测量。光纤Bragg光栅传感器的波长偏移提供了一种绝对测量,利用该特性不仅可对工程结构进行在线实时监测,而且还可以在需要之时对结构进行周期性检测。4)单路光纤上可以制作多个光栅的能力可以对大型工程进行分布式测量，其测量点多，测量范围大。5)传感头结构简单、尺寸小，适于各种应用场合，尤其适合于埋入材料内部构成所谓的智能材料或结构。6)抗电磁干扰、抗腐