一种光纤光栅温度传感器的制作方法

本发明涉及一种传感器，具体为一种光纤光栅温度传感器。

背景技术：

传统传感器因易受电磁干扰，无法在恶劣环境下工作灯特点，近年来逐渐的被光纤光栅传感器所取代，但随着光纤光栅传感器应用范围的不断扩大，人们对其功能的要求也越来越高，工业领域中有时需要用其测量较高的温度，例如测井中的温度会随着开采深度的增加而不断升高，6000米的深井温度可达200℃以上，航空航天领域中，在200千米高度，气温可达400℃，但普通的光纤光栅温度传感器在100℃以上，光栅的反射率会降低，表现出非线性效应，无法长时间工作，当超过200摄氏度时，光纤光栅的折射率调制效应会被擦除，涂覆层会被烧掉，导致传感器失效。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种光纤光栅温度传感器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光纤光栅温度传感器，包括感温金属外壳、温度座、导热金属探头、耐高温光纤光栅以及高温光缆，所述感温金属外壳内部中空，感温金属外壳的一端呈锥形结构，所述感温金属外壳的另一端固定连接所述温度座，所述导热金属探头通过螺纹固定在所述感温金属外壳内且所述导热金属探头的端部延伸到所述感温金属外壳的锥头端，所述感温金属外壳的内部设有两分隔板，分别为分隔板一和分隔板二，所述分隔板一靠近所述导热金属探头，所述分隔板二靠近所述温度座，所述耐高温光纤光栅固定在所述的一端固定在所述分隔板的中部，所述耐高温光纤光栅的另一端延伸到所述分隔板一与导热金属探头之间，所述高温光缆的一端固定在所述分隔板二的中部，所述高温光缆的另一端延伸到所述温度座外，所述耐高温光纤光栅的以及高温光缆外部套设有一玻璃保护套管，分别为玻璃保护套管一和玻璃保护套管二，所述玻璃保护套管一的一端固定在所述分隔板一上，所述玻璃保护套管二的一端固定在所述分隔板二上。

优选的，所述玻璃保护套管一和玻璃金属保护套管二的外表面均涂覆有黑色涂层。

优选的，所述玻璃保护套管与所述耐高温光纤光栅之间填充有环氧树脂。

优选的，所述分隔板一和分隔板二之间还设有一连接管，所述耐高温光纤光栅和高温光缆的端部均延伸到所述连接管内。

优选的，所述感温金属外壳的外壁涂覆有保温涂层，所述保温涂层包括依次包裹在感温金属外壳的内壁的防锈底层、热吸收涂层、隔热涂层、防潮涂层和面漆层，所述防锈底层内嵌入有蛭石颗粒，所述蛭石颗粒贯穿所述防锈底层并凸出与所述防锈底层，分别与所述感温金属外壳的内壁和所述热吸收层接触，所述隔热涂层包括第一隔热涂层和第二隔热涂层，所述第一隔热涂层和第二隔热涂层之间设置有余热吸收层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设置了导热金属探头、耐高温光纤光栅以及高温光缆，首先导热金属探头传递热量到达感温金属外壳内，然后由耐高温光纤光栅进行测试温度，为了保证热量不会被散失，耐高温光纤光栅外部套设有一玻璃保护套管并且玻璃保护套的外表面涂覆有黑色涂层，黑色涂层有效保护热量不会散失，避免造成温度散失，玻璃保护套管保护耐高温光纤光栅不会被损坏，从而耐高温光纤光栅通过温度信息传递到高温光缆内，这样就完成了温度的测量。本发明最大限度的保护了温度不会散失，保证了测量精度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的保温涂层的结构示意图。

图中：1、感温金属外壳；2、导热金属探头；3、耐高温光纤光栅；4、分隔板一；5、分隔板二；6、玻璃保护套管一；7、玻璃保护套管二；8、连接管；9、温度座；10、高温光缆；11、环氧树脂；12、防锈涂层；13、热吸收涂层；14、第一隔热涂层；15、余热吸收涂层；16、第二隔热层；17、防潮涂层；18、面漆层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供的一种实施例：

一种光纤光栅温度传感器，包括感温金属外壳1、温度座9、导热金属探头2、耐高温光纤光栅3以及高温光缆10，所述感温金属外壳1内部中空，感温金属外壳1的一端呈锥形结构，所述感温金属外壳1的另一端固定连接所述温度座9，所述导热金属探头2通过螺纹固定在所述感温金属外壳1内且所述导热金属探头2的端部延伸到所述感温金属外壳1的锥头端，所述感温金属外壳1的内部设有两分隔板，分别为分隔板一4和分隔板二5，所述分隔板一4靠近所述导热金属探头2，所述分隔板二5靠近所述温度座9，所述耐高温光纤光栅3固定在所述的一端固定在所述分隔板一4的中部，所述耐高温光纤光栅的另一端延伸到所述分隔板一4与导热金属探头2之间，所述高温光缆10的一端固定在所述分隔板二5的中部，所述高温光缆10的另一端延伸到所述温度座9外，所述耐高温光纤光栅3的以及高温光缆10外部套设有一玻璃保护套管，分别为玻璃保护套管一6和玻璃保护套管二7，所述玻璃保护套管一6的一端固定在所述分隔板一4上，所述玻璃保护套管二7的一端固定在所述分隔板二5上。

在本实施例中，所述玻璃保护套管一6和玻璃金属保护套管二7的外表面均涂覆有黑色涂层。

在本实施例中，所述玻璃保护套管一6的内壁与所述耐高温光纤光栅3之间填充有环氧树脂11。

在本实施例中，所述分隔板一4和分隔板二5之间还设有一连接管8，所述耐高温光纤光栅3和高温光缆10的端部均延伸到所述连接管8内。

在本实施例中，所述感温金属外壳1的外壁涂覆有保温涂层，所述保温涂层包括依次包裹在感温金属外壳1的内壁的防锈底层12、热吸收涂层13、隔热涂层、防潮涂层17和面漆层18，所述防锈底层12内嵌入有蛭石颗粒，所述蛭石颗粒贯穿所述防锈底层12并凸出与所述防锈底层12，分别与所述感温金属外壳1的内壁和所述热吸收层13接触，所述隔热涂层包括第一隔热涂层14和第二隔热涂层16，所述第一隔热涂层14和第二隔热涂层16之间设置有余热吸收层15。

工作原理：本发明设置了导热金属探头2、耐高温光纤光栅3以及高温光缆10，首先导热金属探头2传递热量到达感温金属外壳1内，然后由耐高温光纤光栅3进行测试温度，为了保证热量不会被散失，耐高温光纤光栅3外部套设有一玻璃保护套管一并且玻璃保护套管一的外表面涂覆有黑色涂层，黑色涂层有效保护热量不会散失，避免造成温度散失，玻璃保护套管一保护耐高温光纤光栅3不会被损坏，从而耐高温光纤光栅3通过温度信息传递到高温光缆10内，这样就完成了温度的测量。本发明最大限度的保护了温度不会散失，保证了测量精度。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。