一种光纤传感器的封装结构的制作方法

本实用新型涉及光纤传感器技术领域，具体涉及一种光纤传感器的封装结构。

背景技术：

光纤传感器的工作原理是将来自光源的光信号经过光纤送人调制器，使得待测参数与进入调制区的光相互作用，导致光的光学性质发生变化，成为被调制的信号源，在经过光纤送入光探测器，经解调后，获得被测参数。由于光纤传感器具有体积小、制作简单及抗电磁干扰的优点,因此越来越被广泛应用，尤其是广泛应用在土建工程、电力工程中的对于压力、温度等参数的检测中。因为裸光纤光栅的纤芯直径很小(125μm)、特别脆弱、抗剪性能差、存活率低，若将其直接作为传感器将无法胜任在工程上的粗放式施工，所以在光纤传感器生产中会对光纤光栅处进行封装。现有的光纤传感器的封装多在光纤光栅感应部位焊接一壳体，设置壳体的目的就是将光纤光栅与外部环境隔离，保护光纤传感器，防止其受到外部环境的损坏。但是，这种封装结构存在一个缺陷就是缺少对外部壳体与内部光纤光栅之间的密封，导致外部的空气和水进入到光纤传感器的内部，导致零件的损坏，大大缩短了光纤传感器的寿命，不利于使用者的正常使用。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种光学气压传感器，它通过在上壳体与下壳体之间设置密封垫，以及在其内部设置竖直密封环和水平密封环能够对光纤传感器内部与外部进行密封，避免外部空气和水进入光纤传感器内部，防止传感器发生损坏，解决了现有技术中的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种光纤传感器的封装结构，包括：

上壳体；

下壳体，在上壳体与下壳体的连接处设有密封垫，密封垫能够对上壳体与下壳体之间的连接缝隙进行密封，防止外部空气和水进入传感器内部，导致内部零件损坏。

竖直密封环，竖直密封环至少设置两个，分别设置于所述上壳体与所述下壳体之间的空腔内的两端；将竖直密封环的一端面与上壳体、下壳体的一端面的内侧贴合，保证上壳体和下壳体上的半圆安装孔的密封效果。

水平密封环，所述水平密封环设置于所述竖直密封环的内侧，且与所述竖直密封环抵接；通过其自身的弹性变形对竖直密封环施加挤压力，保证竖直密封环仅仅贴在上壳体、下壳体的一端面的内侧。

锁紧部，所述锁紧部用于将上壳体与下壳体扣合；

传感器本体，所述传感器本体设置于上壳体与下壳体之间的空腔内；

支撑部，所述支撑部设置于上壳体与下壳体之间的空腔内，传感器本体设置在支撑部上。

所述支撑部包括：

设置在上壳体内的上支撑架，和

设置在下壳体内的下支撑架，上支撑架与下支撑架抵接。

还包括缓冲垫，所述缓冲垫设置两个，其中一个设置在上支撑架的内壁，另一个设置在下支撑架的内壁，缓冲垫能够缓冲支撑部与上壳体或/和下壳体之间的作用力、防止其因晃动过大光纤传感器发生弯曲、折损。

上壳体与下壳体的端部分别设有半圆安装孔，上壳体的半圆安装孔与下壳体的半圆安装孔配合形成圆形安装孔。

优选的，在圆形安装孔内设有密封圈，在安装孔内设置密封圈的目的是为了增加壳体与外部之间的密封程度，避免外部的空气和水分进入到光纤传感器的内部，导致内部零件损坏，缩短光纤传感器的寿命。

所述锁紧部包括锁紧环和锁紧扣，锁紧环设置在上壳体上，锁紧扣设置在下壳体上，锁紧环与锁紧扣配合将上壳体与下壳体连接；或

锁紧环设置在下壳体上，锁紧扣设置在上壳体上，锁紧环与锁紧扣配合将上壳体与下壳体连接。

优选的，将所述锁紧部至少设置两个，两个锁紧部设置在上壳体与下壳体连接位置的不同侧，如此能够保证上壳体与下壳体之间均匀锁紧，保证受力平衡。

所述传感器本体包括：

光纤光栅感应部，光纤光栅感应部设置在第一支撑架和第二支撑架之间；以及设置于光纤光栅感应部两端的光纤传导部，光纤传导部穿过并伸出圆形安装孔设置。

本实用新型通过在上壳体和下壳体之间设置密封垫以及在上壳体与下壳体形成的空腔内设置竖直密封环与水平密封环，其密封效果好，能够防止外部空气和水进入光纤传感器内部，避免光纤传感器内部零件损坏。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图中的a-a处的截面图。

图中，1、上壳体，2、下壳体，3、密封垫，4、竖直密封环，5、水平密封环，6、密封圈，7、光纤传导部，8、光纤光栅感应部，9、上支撑架，901、钢管，902、连接板，10、下支撑架，11、缓冲垫，12、锁紧环，13、锁紧扣。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式并结合附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1-2所示，一种光纤传感器的封装结构，包括：上壳体1、下壳体2、竖直密封环4、水平密封环5、锁紧部、传感器本体和支撑部。上壳体1和下壳体2通过锁紧部连接，上壳体1为半圆状壳体，下壳体2为半圆状壳体，锁紧部能够将上壳体1和下壳体2扣合为一个圆柱形壳体，在上壳体1与下壳体2扣合的端面上设有密封垫3，该密封垫3为橡胶垫，其能够对上壳体1与下壳体2之间的连接缝隙进行密封，防止外部空气和水进入传感器内部，导致内部零件损坏。在上壳体1上焊接有上支撑架9，上支撑架9为包括一水平放置的钢管901，该钢管901为半圆形，钢管901两端分别焊接有连接板902，连接板902的另一端焊接在上壳体1的内壁上。下壳体2上焊接有下支撑架10，下支撑架10与上支撑架9结构相同，上支撑架9与下支撑架10上的钢管901拼合能够形成圆形钢管。同时，在上壳体1和下壳体2的两个端部各设有一个半圆形缺口，传感器本体穿过上壳体1和下壳体2的半圆形缺口伸入到上壳体1和下壳体2内。在上壳体1和下壳体2的两个端部各设有一个竖直密封环4，竖直密封环4套在两个半圆形钢管901上，竖直密封环4的内径小于半圆形缺口的直径，如此能够在安装时通过竖直密封环4与钢管901挤压变形使得密封效果更好。在竖直密封环4的内侧还设有水平密封环5，水平密封环5也套设在两个半圆形钢管901上，两个水平密封环5的长度大于连接板902与竖直密封环4之间的距离，使得水平密封环5能够被连接板902挤压产生变形以此来对竖直密封环4施加力，压紧竖直密封环4。

本申请的光纤传感器在安装时，首先将光纤传感器的光纤传导部7穿过上壳体1或下壳体2的半圆形缺口，将光纤传感器的光纤光栅感应部8放入至上支撑架9或下支撑架10的半圆形钢管901中，与钢管901采用粘合的方式连接。然后将两个水平密封环5套在半圆形钢管901的两端，再将两个竖直密封环4分别套在半圆形钢管901的两端，且两个竖直密封环4的端面与上壳体1、下壳体2的内端面贴合，其次将上壳体1与下壳体2利用锁紧部扣合。

进一步的，在上支撑架9和下支撑架10的半圆形钢管901的内壁上分别还粘合有缓冲垫11，缓冲垫11能够缓冲支撑部与上壳体1或/和下壳体2之间的作用力、防止其因晃动过大光纤传感器发生弯曲、折损。

并且，为了进一步提高密封效果在上壳体1和下壳体2的半圆形缺口处设有密封圈6，避免外部的空气和水分进入到光纤传感器的内部，导致内部零件损坏，缩短光纤传感器的寿命。

进一步的，上述锁紧部包括锁紧环12和锁紧扣13，锁紧环12设置在上壳体1上，锁紧扣13设置在下壳体2上，锁紧环12与锁紧扣13配合将上壳体1与下壳体2连接；或者还可以采用卡扣的方式将上壳体1与下壳体2扣合，或者还可以通过粘合的方式连接。在优选的实施例中，将锁紧部设置多个且不同侧设置，同时多个锁紧部分别均布连接上壳体1与下壳体2，如此能够保证上壳体1与下壳体2之间均匀锁紧，保证受力平衡。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。