一种易于安装测试的光纤压力传感器的封装结构的制作方法
【专利摘要】本发明一种易于安装测试的光纤压力传感器的封装结构，属于光纤传感【技术领域】，涉及到光纤传感器件的密封技术，是一种光纤传感器件的封装保护方法。该封装结构整体为一空心圆柱；该圆柱包括三个小圆柱，从左至右依次为圆柱A、圆柱B和圆柱C，圆柱A的直径小于圆柱B的直径，圆柱B的直径小于圆柱C的直径。
【专利说明】—种易于安装测试的光纤压力传感器的封装结构
【技术领域】
[0001]本发明一种易于安装测试的光纤压力传感器的封装结构，属于光纤传感【技术领域】，涉及到光纤传感器件的密封技术，是一种光纤传感器件的封装保护方法。
【背景技术】
[0002]光纤F-P腔传感器是光纤传感领域研究的热点之一，由于其体积小，抗电磁干扰、传输损耗低等特性，在航空、航天、船舶、油井、煤矿等领域有广泛的应用前景。
[0003]根据光纤法一珀腔的结构形式，光纤F-P传感器分本征型和非本征型两种，其主要结构是由两个严格平行的光纤端面或者膜片构成，两个反射面之间的长度为干涉腔长，利用干涉腔对外界物理量的敏感，通过反射面反射的光谱信号精确解调出其腔长值，从而反应出被测物理量的值。构成光纤F-P腔传感器敏感头的主要成分是石英，石英的脆性较大，在实际应用时，如果不做任何防护容易受到外力的挤压和剪切的破坏，为了适应测量时的恶劣环境，需要对传感器进行封装保护。
[0004]光纤传感器的封装形式有片式封装和管式封装，将光纤F-P腔传感器封装保护在毛细管中是最常用的封装保护方法，大都采用直接注胶的方式进行。但此方法在实际压力测量时，为了得到密封的测量环境，还需要进行二次密封，同时还要考虑安装和拆卸的问题，就大大限制了传感器应用的便捷性。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了提出一种易于安装测试的光纤压力传感器的封装结构，该结构解决了光纤压力传感器易断，易受外界恶劣环境影响的缺点，以及传感器在测试时难以拆除和替换的问题。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
[0007]本发明的一种易于安装测试的光纤压力传感器的封装结构，该封装结构整体为一空心圆柱；该圆柱包括三个小圆柱，从左至右依次为圆柱A、圆柱B和圆柱C，圆柱A的直径小于圆柱B的直径，圆柱B的直径小于圆柱C的直径；
[0008]传感器敏感头位于圆柱A和圆柱B的空腔内，传感器尾纤位于圆柱C的空腔内并从圆柱C穿出；
[0009]圆柱A内有过滤装置，用于过滤介质中的杂质，以保持传感器敏感头的清洁；
[0010]圆柱C中传感器尾纤的出口部位有密封装置；
[0011]圆柱B的外表面上有外螺纹；
[0012]该封装结构用于测量与圆柱B的外螺纹相匹配的待测装置内的压力；待测装置与圆柱B通过螺纹固定后在与圆柱C相接触的部位用密封圈进行密封；
[0013]该封装结构的材料为金属，比如不锈钢或铜；
[0014]所述的密封装置为高温熔融胶环；
[0015]所述的传感器为光纤F-P腔压力传感器；[0016]所述的过滤装置为过滤网；
[0017]所述的传感器尾纤在圆柱C的径向方向为固定的；
[0018]所述的传感器敏感头在圆柱B的径向方向为固定的。
[0019]有益效果
[0020]本发明的封装结构包括金属材料的螺纹式封装接头，用于密封连接光纤F-P腔传感器和螺纹封装接头的胶环，以及防尘和防杂质的滤网。采用此封装结构对光纤F-P腔传感器的封装过程中对传感器的敏感部分没有直接作用力，对传感器性能没有影响，并且此种封装结构在实际测试中易于安装和更换。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明的封装结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
[0023]实施例
[0024]如图1所示，该封装结构整体为一空心圆柱；该圆柱包括三个小圆柱，从左至右依次为圆柱A、圆柱B和圆柱C，圆柱A的直径小于圆柱B的直径，圆柱B的直径小于圆柱C的
直径；
[0025]传感器敏感头位于圆柱A和圆柱B的空腔内，传感器尾纤位于圆柱C的空腔内并从圆柱C穿出；
[0026]圆柱A内有过滤装置，用于过滤介质中的杂质，以保持传感器敏感头的清洁；
[0027]圆柱C中传感器尾纤的出口部位有密封装置；
[0028]圆柱B的外表面上有外螺纹；
[0029]该封装结构用于测量与圆柱B的外螺纹相匹配的待测装置内的压力；待测装置与圆柱B通过螺纹固定后在与圆柱C相接触的部位用密封圈进行密封；
[0030]该封装结构的材料为不锈钢；
[0031]所述的密封装置为高温熔融胶环，高温熔融胶环为玻璃助焊剂；
[0032]所述的传感器为光纤F-P腔压力传感器；
[0033]所述的过滤装置为过滤网；
[0034]所述的传感器尾纤在圆柱C的径向方向为固定的；
[0035]所述的传感器敏感头在圆柱B的径向方向为固定的。
[0036]所述的圆柱A的左端有滤网放置孔(2)，滤网放置孔(2)内放置压环(3)，然后在压环(3)的上方放置过滤网(4);
[0037]所述的圆柱B的空腔内放置传感器敏感头(5)；
[0038]所述的圆柱C的右端有胶环放置孔(10)，胶环(11)放置的胶环放置孔(10)内；传感器尾纤(12)穿过胶环(11)后与待测量的装置进行连接，胶环(11)对传感器尾纤(12)起到固定的作用；
[0039]所述的圆柱C的左端有密封槽(8)，密封槽(8)用于安装密封圈；
[0040]该密封结构制作过程简单、密封性能好，对待测装置加压到了 lOMpa，测试效果良好。
[0041]所述的密封圈的耐温最低为300°C。
[0042]此种封装方法采用刚性大的金属材料，克服了光纤传感器的抗恶劣环境的缺点，此封装结构采用螺纹式的外形结构，在实际的测试试验中易于安装和替换，此封装结构简单，造价低廉。采用此封装结构通过高温熔融胶环的方式对传感器和封装接头连接，密封效果好，耐温特性高，封装速度快。本发明采用高温胶环替代了传统的UV胶或者树脂胶进行封装，提高了传感器的工作时间，现场安装使用也简单方便。
【权利要求】
1.一种易于安装测试的光纤压力传感器的封装结构，其特征在于:该封装结构整体为一空心圆柱；该圆柱包括三个小圆柱，从左至右依次为圆柱A、圆柱B和圆柱C，圆柱A的直径小于圆柱B的直径，圆柱B的直径小于圆柱C的直径； 传感器敏感头位于圆柱A和圆柱B的空腔内，传感器尾纤位于圆柱C的空腔内并从圆柱C穿出； 圆柱A内有过滤装置； 圆柱C中传感器尾纤的出口部位有密封装置； 圆柱B的外表面上有外螺纹； 待测装置与圆柱B通过螺纹固定后在与圆柱C相接触的部位用密封圈进行密封。
2.根据权利要求1所述的一种易于安装测试的光纤压力传感器的封装结构，其特征在于:封装结构的材料为不锈钢或铜。
3.根据权利要求1所述的一种易于安装测试的光纤压力传感器的封装结构，其特征在于:密封装置为高温熔融胶环。
4.根据权利要求3所述的一种易于安装测试的光纤压力传感器的封装结构，其特征在于:高温熔融胶环为玻璃助焊剂。
5.根据权利要求1所述的一种易于安装测试的光纤压力传感器的封装结构，其特征在于:传感器为光纤F-P腔压力传感器。
6.根据权利要求1所述的一种易于安装测试的光纤压力传感器的封装结构，其特征在于:过滤装置为过滤网。
7.根据权利要求1所述的一种易于安装测试的光纤压力传感器的封装结构，其特征在于:密封圈的耐温最低为300 °C。
【文档编号】G01L1/24GK103439048SQ201310350559
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】段玉培, 张立喆, 刘春红, 张慧君 申请人:中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所