专利名称：一种可消除外力拉伸影响的光纤光栅应变传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种可消除外力拉伸影响的光纤光栅应变传感器。
背景技术：
目前比较常见的应变传感器为电阻应变式传感器，其缺点在于对大应变输出信号较弱，而且数据不稳定，受温度影响很大。光纤光栅应变传感器具有不受电磁干扰、灵敏度高、动态范围大、信号传输损耗小、传输无源、可靠性高、成本低、便于级联等优点，所以光纤光栅应变传感器取得了广泛的应用，尤其是在隧道、地铁、电力、油井等领域。在制作光纤光栅应变传感器时，由于裸的光纤光栅抗拉、抗折性能比较差，所以对光纤光栅进行封装是很有必要的，尤其是工程应用的情况下，更应该要对光纤光栅进行封装保护。传统的光纤光栅采用胶水固定，这种封装方法一方面由于胶水柔软，物体产生微小应变的时候应变传递损耗大，甚至导致检测不到；另一方面胶水封装的应变传感器受较大的温度或者外力影响后会导致初始波长漂移或者灵敏度变化。
实用新型内容本实用新型的目的在于解决传统光纤光栅应变传感器用胶水封装容易被拉伸光缆或者拉伸光纤时，导致非应变感应造成中心波长飘移的问题，提供一种可消除外力拉伸影响的光纤光栅应变传感器，其利用玻璃焊料对光纤光栅进行封装，能有效传递被测物应变量。为达此目的，本实用新型采用以下技术方案一种可消除外力拉伸影响的光纤光栅应变传感器，包括应变底片，所述应变底片上安装有光纤光栅，所述光纤光栅的两端尾纤均通过玻璃焊料封装，所述光纤光栅两端尾纤处均套有保护用松套管，所述松套管内端均与相对应的玻璃焊料相抵靠，在所述松套管外端均穿入光缆，且所述光缆固定于所述应变底片上。优选的，在所述玻璃焊料处涂有紫外胶，并通过紫外灯加热固化。优选的，所述玻璃焊料位于所述光纤光栅的左右两端，且两玻璃焊料的焊接间隔距离为2 6mm。优选的，所述光缆均通过固定片以及紧固件固定于所述应变底片上。进一步的，所述的两玻璃焊料的焊接间隔距离为3 5mm。进一步的，所述应变底片中间位置具有细槽，所述光纤光栅及其尾纤均位于所述细槽内。本实用新型的有益效果光纤光栅尾纤利用玻璃焊料封装，消除外力拉伸影响，同时该传感器能够有效传递被测物应变量，并且操作步骤简单很适合批量化生产。
[0013]图I为实施例所述的光纤光栅应变传感器的结构示意图。图中I、应变底片；2、光纤光栅；3、玻璃焊料；4、松套管；5、光缆；6、固定片；7、尾纤。
具体实施方式
以下结合附图并通过具体实施方式
来进一步说明本实用新型的技术方案。如图I所示，于本实 施例中，本实用新型所述的光纤光栅应变传感器，包括应变底片I、光纤光栅2，应变底片I中间位置具有细槽，光纤光栅2及其尾纤7均安装于所述细槽内，光纤光栅的两端尾纤7均通过玻璃焊料3封装，玻璃焊料3位于光纤光栅2的左右两端，且两玻璃焊料的焊接间隔距离为3 5mm，并在玻璃焊料处涂有紫外胶，通过紫外灯加热固化，剩余的尾纤均套入保护用松套管4内，并使松套管4内端均与相对应的玻璃焊料3相抵靠，在松套管4外端均穿入光缆5，并将光缆5均通过固定片6以及紧固件固定于应变底片I相对应的位置。具体操作步骤(a)将光纤光栅2穿入中间带有细槽应变底片I内，光纤光栅2及尾纤7放置在细槽中，使光纤光栅2位于应变底片中间部位；(b)将玻璃焊料3放置在光纤光栅2左端位置处，然后加热使其熔化，把尾纤7压进液态的玻璃焊料3内部，停止加热让其自然冷却；(c)把玻璃焊料3放置于光纤光栅2右端位置处，然后加热使其熔化，把尾纤7压进液态玻璃焊料中并施加一定的预应力，停止加热让其自然冷却；(d)把紫外胶滴到玻璃焊料3烧坏的尾纤涂覆层处，并用紫外灯照射25分钟后使其自然冷却；(e)把松套管4套进光栅尾纤7中直到顶到玻璃焊料，再套入光缆5 ； (f)用螺丝把固定片6拧到应变底片相应的位置压紧光缆5。以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式
，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种可消除外カ拉伸影响的光纤光栅应变传感器，其特征在于，包括应变底片(1)，所述应变底片(I)上安装有光纤光栅(2)，所述光纤光栅(2)的两端尾纤均通过玻璃焊料(3)封装，所述光纤光栅(2)两端尾纤处均套有保护用松套管(4)，所述松套管(4)内端均与相对应的玻璃焊料(3)相抵靠，在所述松套管(4)外端均穿入光缆(5)，且所述光缆(5)固定于所述应变底片(I)上。
2.根据权利要求I所述的ー种可消除外カ拉伸影响的光纤光栅应变传感器，其特征在于，在所述玻璃焊料(3)处涂有紫外胶，并通过紫外灯加热固化。
3.根据权利要求I所述的ー种可消除外カ拉伸影响的光纤光栅应变传感器，其特征在于，所述玻璃焊料(3)位于所述光纤光栅(2)的左右两端，且两玻璃焊料的焊接间隔距离为2 6mm o
4.根据权利要求I所述的ー种可消除外カ拉伸影响的光纤光栅应变传感器，其特征在于，所述光缆(5)均通过固定片￠)以及紧固件固定于所述应变底片(I)上。
5.根据权利要求3所述的ー种可消除外カ拉伸影响的光纤光栅应变传感器，其特征在于，所述的两玻璃焊料⑶的焊接间隔距离为3 5mm。
6.根据权利要求I 5任一所述的ー种可消除外カ拉伸影响的光纤光栅应变传感器，其特征在于，所述应变底片(I)中间位置具有细槽，所述光纤光栅(2)及其尾纤均位于所述细槽内。
专利摘要本实用新型公开一种可消除外力拉伸影响的光纤光栅应变传感器，包括应变底片，所述应变底片上安装有光纤光栅，所述光纤光栅的两端尾纤均通过玻璃焊料封装，所述光纤光栅两端尾纤处均套有保护用松套管，所述松套管内端均与相对应的玻璃焊料相抵靠，在所述松套管外端均穿入光缆，且所述光缆固定于所述应变底片上。光纤光栅尾纤利用玻璃焊料的无胶化封装，能消除外力拉伸影响，同时该传感器能够有效传递被测物应变量，并且操作步骤简单很适合批量化生产。
文档编号G01B11/16GK202582500SQ20122019598
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月3日 优先权日2012年5月3日
发明者马耀远, 吴宇, 饶云江 申请人:无锡成电光纤传感科技有限公司