光纤光栅列车轴温传感器的制作方法

本实用新型涉及一种光纤光栅温度传感器，特别涉及一种光纤光栅列车轴温传感器。

背景技术：

随着铁路客车的全面提速及高速重载战略的实施，列车的安全运行十分重要，与旅客生命、财产安全息息相关。车轴是列车的关键部件，当车轴与轴承之间相互摩擦增加，会导致车轴和轴承的严重磨损，同时会导致摩擦生热。当磨损严重时，会产生大量非正常发热，轻则导致车体变形，重则造成切轴、燃轴，导致列车出轨现象，严重影响铁路交通运输安全。

目前，现有传感器多采用电子式传感器，这种容易受到外界环境因素的影响，导致测温不准确，引起误报，如列车快速运行时产生的电磁辐射和干扰，高速气流吹在传感器表面使测得温度低于实际温度等，同时高低温交替变化、防水和抗震等导致传感器使用寿命短，而且目前电子式轴温传感器测温范围有限。

光纤传感技术自问世起，受到业界的广泛关注，随着光纤传感器技术的发展，光纤光栅传感器在工程应用中快速发展起来。光纤光栅温度传感器使用光纤光栅作为温度感知单元，具有体积小、灵敏度高、耐腐蚀、抗电磁干扰等特点。

技术实现要素：

本实用新型为了克服现有轴温传感器受环境因素影响大、精度低、寿命短、测温范围小的问题，提出一种能够对温度快速响应、长期使用稳定、可以对车轴实时温度监测的光纤光栅列车轴温传感器。

本实用新型的光纤光栅列车轴温传感器，所述传感器包括光纤光栅1、基体2、导热柱3、探头4、保温壳6和铠装光缆8；

所述光纤光栅1封装在基体2内，

基体2设置在导热柱3中，基体2和导热柱3的间隙填充导热硅脂，导热柱3的一端插在保温壳6中；

导热柱3的另一端与探头4连接，探头4和导热柱3间隙填充导热硅脂；

所述光纤光栅1的一端由铠装光缆8穿过保温壳6引出。

优选的是，所述传感器还包括固定螺丝5，所述探头4两端均具有外螺纹、中间为六角形的凹型卡槽，前端螺纹用于与列车车轴连接，后端螺纹用于与通过固定螺丝5和保温壳6连接，中间六角形凹型卡槽用于锁紧。

优选的是，所述传感器还包括固定件9；所述固定件9为中空结构，固定件9的一端进入保温壳6与导热柱3中的基体连通，固定件9的外表面与保温壳6固定连接，铠装光缆8将芳纶纤维和金属编制网压制在固定件9的另一端，所述光纤光栅1的一端穿过固定件9与铠装光缆8连接。

优选的是，所述传感器还包括密封胶塞7，所述铠装光缆8与光纤光栅1的连接处安装密封胶塞7，且密封胶塞7位于固定件9中。

优选的是，导热柱3、探头4、固定螺丝5和保温壳6均采用端面相抵的柱状结构。

优选的是，导热柱3、探头4和固定螺丝5采用铜材质制成。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本实用新型的目的。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型使用光纤光栅作为测温元件，测量精度高，测温范围大，使用寿命长，防风防水抗冲击抗干扰能力强。本实用新型采用铜材质，导热速度快，温升速率高，可以对轴温进行实时监测。本实用新型结构简单，易于安装，兼容现有传感器的安装方式。

附图说明

图1是具体实施方式中光纤光栅列车轴温传感器结构示意图；

图2是图1的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述的光纤光栅列车轴温传感器，包括光纤光栅1、基体2、导热柱3、探头4、保温壳6和铠装光缆8；

所述光纤光栅1封装在基体2内；基体2设置在导热柱3中，基体2和导热柱3的间隙填充导热硅脂，导热柱3的一端插在保温壳6中；导热柱3的另一端与探头4连接，探头4和导热柱3间隙填充导热硅脂；光纤光栅1的一端由铠装光缆8穿过保温壳6引出。本实施方式采用光纤光栅1作为测温元件，光纤光栅1封装在基体2，基体2保护光纤光栅1不会轻易弯折和震动，同时对传感器起到温度增敏作用；本实施方式测量精度高，测温范围大，使用寿命长，防风防水抗冲击抗干扰能力强。

优选实施例中，本实施方式还包括固定螺丝5，探头4为两端带有外螺纹、中间为六角形的凹型卡槽，前端螺纹用于与列车车轴连接，将整个传感器安装在列车车轴上，后端螺纹用于与通过固定螺丝5和保温壳6连接，六角形的凹型卡槽用于整个传感器锁紧。

优选实施例中，本实施方式还包括固定件9；固定件9为中空结构，固定件9的一端进入保温壳6与导热柱3中的基体连通，固定件9的外表面与保温壳6固定连接，铠装光缆8将芳纶纤维和金属编制网压制在固定件9的另一端，所述光纤光栅1的一端穿过固定件9与铠装光缆8连接。

如图1和图2所示，铠装光缆8通过固定件9安装在保温壳6侧方，侧方出线方式可以减小安装空间，铠装光缆8内部有螺旋钢带铠装、芳纶纤维和金属编制网，抗弯、抗拉、防碾压和鼠咬；保温壳6采用隔热碳纤维材质，既可以保证安装强度，也可以隔绝外界因素影响，提高测温精度。固定件9通过螺纹结构固定在保温壳6上，铠装光缆8将芳纶纤维和金属编制网压制在固定件9尾端，保证安装强度。

优选实施例中，本实施方式还包括密封胶塞7，所述铠装光缆8与光纤光栅1的连接处安装密封胶塞7，且密封胶塞7位于固定件9中，保证传感器不会进水。

优选实施例中，本实施方式的导热柱3、探头4、固定螺丝5和保温壳6均采用端面相抵的柱状结构，端面接触良好。

优选实施例中，本实施方式的导热柱3、探头4和固定螺丝5采用铜材质制成，导热速度快，温升速率高，可以对轴温进行实时监测。

本实用新型结构简单，易于安装，兼容现有传感器的安装方式。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。