连接器，连接器包括内埋接头和外接插头。
[0068]—种注塑工艺隔膜压滤机滤板用光栅传感器嵌件的具体制造方式如下:
[0069]选取两段长2米的掺锗光纤，放在电缆押出机上，用聚丙烯粉料在光纤表面形成1mm厚的聚丙烯保护层。每根光纤上每隔100mm剥去25mm聚丙烯保护层，一共剥去3段，在裸纤区域刻制中心波长分别为1512nm、1516nm、1520nm的光纤光栅单元区，栅区长10_，将刻制好的光栅放入长30_的模具中，浇注聚丙烯，熔体冷却后脱模。然后在光纤前端安装光纤快捷连接器的内埋接头。
[0070]光栅传感器嵌件安装过程如下:
[0071]把光纤光栅传感器嵌件的快捷连接器内埋接头用耐热耐压材料封口，并放在模具的边缘并固定，把光纤光栅传感器嵌件定位架放在目标位置，粘贴于模具内壁，或者把定位架的棒状底部与模具上预设的安装孔相配合，闭合模具，注射聚丙烯熔体，保温保压使隔膜滤板成型。
[0072]成型后的隔膜滤板进行后续加工，装配在压滤机之上后，找到光纤光栅传感器嵌件的光纤连接器内埋接头，去除内埋接头里的封口材料，插入光纤连接器外接插头，完成与外部信号采集设备和解调设备的连接，即可实现对压滤机滤板的温度和应变的在线检测。
[0073]实施例二:
[0074]一种ABS注塑梁结构应变测量用的光栅传感器嵌件
[0075]如图3所示，该嵌件仅有一条应变测量光纤光栅组成，每条光纤上刻制2个光栅单元，光栅单元中心波长分别为1532nm、1540nm。光纤保护层和光栅封装器材料和梁结构的材料一致，为ABS树脂。光栅保护层ABS树脂厚度为0.8mm，每条光纤对有2个光栅封装器。如图4所示，封装器的定位架为四翼状支架，光纤光栅在封装器中心穿过，在每条光栅传感器前端安装一个硬质耐热的光纤快捷连接器，连接器包括内埋接头和外接插头。
[0076]一种ABS注塑梁结构应变测量光栅传感器嵌件的具体制造方式如下:
[0077]选取两段长3米的掺锗光纤，通过热挤出、注塑、涂覆、缠绕等成型工艺，使光纤外周形成0.8mm厚度的ABS塑料保护层。在光纤上中部剥去25mm长的ABS保护层，在裸纤中部刻制中心波长分别为1532nm、1540nm光纤光栅单元区，栅区长10mm，将刻制好的光栅放入长30mm的模具中，浇注ABS塑料熔体，熔体冷却后脱模。然后在光纤另一端安装光纤快捷连接器5的内埋接头。
[0078]光栅传感器嵌件安装过程和实例一相同。
[0079]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.一种用于注塑制品检测的光纤光栅传感器嵌件，其特征是:包括光纤光栅、光栅封装器、保护层和连接器，其中:光纤光栅包括若干个间隔设置的传导光纤和光栅单元区，光纤光栅上设置有若干个用以保护光栅单元区的光栅封装器，所述传导光纤外部包裹有保护层，光纤光栅的端部设置有连接器。2.如权利要求1所述的一种用于注塑制品检测的光纤光栅传感器嵌件，其特征是:所述光纤光栅为温度光纤光栅或/和应变光纤光栅。3.如权利要求1所述的一种用于注塑制品检测的光纤光栅传感器嵌件，其特征是:所述光纤光栅包括温度光纤光栅和应变光纤光栅，所述温度光纤光栅、应变光纤光栅平行排列，两者的光栅单元区位置相对应，共同组成一个兼具温度和应变测量功能的光栅对。4.如权利要求1所述的一种用于注塑制品检测的光纤光栅传感器嵌件，其特征是:所述光栅封装器包括光栅保护台和光栅定位架，光栅保护台将光纤光栅包埋于其中，传导光纤从光栅保护台截面中穿过，光栅定位架固定于光栅保护台下端，用以支撑光栅保护台并定位光栅在制品中的位置；所述光栅定位架固定于模具的定位工艺孔中或者粘贴于模具内表面。5.如权利要求4所述的一种用于注塑制品检测的光纤光栅传感器嵌件，其特征是:所述光栅封装器的定位架为翼状支架或者柱状支架。6.如权利要求2所述的一种用于注塑制品检测的光纤光栅传感器嵌件，其特征是:所述温度光纤、应变光纤上均有多个光栅单元区，每个光栅单元区都是一个独立的传感器，光栅单元区具有不同的中心波长，中心波长从一端依次递增。7.如权利要求2所述的一种用于注塑制品检测的光纤光栅传感器嵌件，其特征是:所述温度光纤光栅的光栅单元区外部套有保护管，并在管口胶封，使其光栅单元区与外界材料隔离，栅区中心波长变化仅与温度相关，实现温度测量。8.如权利要求1所述的一种用于注塑制品检测的光纤光栅传感器嵌件，其特征是:所述连接器包括内埋接头和外接插头，内埋接头内连光纤光栅，外接插头外接信号采集设备，所述内埋接头在温度光纤光栅或/和应变光纤光栅的端部，位于注塑制品边缘部位，内埋接头隐藏于注塑制品内部。9.一种基于如权利要求1-8中任一项所述的传感器嵌件的制造方法，其特征是:包括以下步骤: (1)选择掺入光敏性材料的光纤，通过热挤出、注塑、涂覆和缠绕成型工艺，使光纤外周形成一定厚度的保护层； (2)截取设定长度的具有保护层的光纤，根据检测要求按照设定的间距，剥去设定数量、设定长度的光纤外层塑料保护层，形成若干个光栅单元区，分别在每个光栅单元区的中心刻制不同中心波长的光栅，形成若干个光纤光栅传感器单元； (3)在光栅单元区外套保护管，保护管管口和光纤之间的间隙胶封，形成温度光纤光栅，选取未外套保护管的光纤光栅作为应变光纤光栅； (4)根据制品尺寸，制作光栅封装器模具，将温度光纤光栅、应变光纤光栅按照一定间距平行排列，放入同一光栅封装器模具中，使光栅单元区位于光栅封装器内部，在模具中浇注热塑性塑料熔体，熔体冷却后即完成光栅封装； (5)把光栅封装器脱模，分别在温度光纤光栅和应变光纤光栅的端部接上连接器的内埋接头。10.如权利要求9所述的制造方法，其特征是:所述步骤(4)中，光栅封装器模具型腔的长度大于光栅单元区的长度。
【专利摘要】本发明公开了一种用于注塑制品检测的光纤光栅传感器嵌件及其制造方法，嵌件包括温度光纤光栅、应变光纤光栅、光栅封装器、保护层和连接器，其中：温度光纤光栅、应变光纤光栅并排设置，均包括若干个间隔设置的传导光纤和光栅单元区，温度光纤光栅、应变光纤光栅上设置有保护光栅单元区的光栅封装器，所述传导光纤外部包裹有保护层，温度光纤光栅、应变光纤光栅的端部设置有连接器。本发明在制品注塑成型过程中可以便捷可靠地植入，从而把温度传感器和应变传感器内埋于制品中，并可定位传感器，能够保证传感器在注塑成型的高温高压条件下的存活，并且传感器无缝嵌入制品内部，能够显著提高传感器的测量精确度和使用寿命。
【IPC分类】G01D21/02, G01D5/353
【公开号】CN105371880
【申请号】CN201510969979
【发明人】贾玉玺, 郭云力, 安立佳, 董琪, 叶慧, 高琳琳, 王庆林, 周勇
【申请人】山东大学, 中国科学院长春应用化学研究所
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月21日