贴片式光纤光栅温度传感器的制作方法

本实用新型涉及传感器，具体涉及采用光纤光栅的温度传感器。

背景技术：

温度是自然界最基础的物理量之一，和人们的日常生活息息相关，是实际应用中需要控制和测量的主要参数。传统的测温方式主要采用热电偶或热敏电阻类测温传感器，这些传感器存在受电磁干扰，易腐蚀，使用寿命短的缺点。

光纤光栅温度传感器通常采用片式、管式和聚合物封装的方式，主要起到增敏和保护的作用。在实际应用中发现，管式和聚合物封装的方式，不利于安装，而且往往会影响传感器的温度响应时间。同时，普通的片式光纤光栅温度传感器在工作时会受到横向应力，从而导致测量精度损失。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服普通的片式光纤光栅温度传感器在工作时会受到横向应力，从而导致测量精度损失的问题，提供了一种贴片式光纤光栅温度传感器。

本实用新型的贴片式光纤光栅温度传感器，包括金属基片和布拉格光纤光栅，还包括弹性结构部和安装部；

金属基片为具有弹性和弧形边缘的金属片，金属基片的中轴处设有基体槽，该基体槽贯通金属基片的两端；

布拉格光纤光栅封装于基体槽中；

金属基片的两侧均通过对称的弹性结构部固定有对称的安装部。

本实用新型的有益效果是：

1、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；

2、金属基片整体使用的片状结构带有弧形边缘，符合力学原理，能够更好的保护贴片式光纤光栅温度传感器；

3、采用具有弹性的弹性结构部将安装部和金属基片主体相连，可以有效释放贴片式光纤光栅温度传感器受到的横向应力，提高测量精度。

附图说明

图1为本实用新型的贴片式光纤光栅温度传感器的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一

本实用新型的贴片式光纤光栅温度传感器，包括金属基片1和布拉格光纤光栅2，还包括弹性结构部3和安装部4；

金属基片1为具有弧形边缘的片状结构且具有弹性，金属基片1的中轴处设有基体槽5，该基体槽5贯通金属基片1的两端；

布拉格光纤光栅2封装于基体槽5中；

金属基片1的两侧均通过对称的弹性结构部3固定有对称的安装部4。采用具有弹性的弹性结构部3将安装部4和金属基片1主体相连，可以有效释放贴片式光纤光栅温度传感器受到的横向应力，提高测量精度。

金属基片1的材质选用高弹性不锈钢，能够对本实用新型的贴片式光纤光栅温度传感器起到增敏作用，整体使用的片状结构带有弧形边缘，符合力学原理，能够更好的保护贴片式光纤光栅温度传感器，当温度变化时，金属基片1因为热胀冷缩原理发生形变，引起布拉格光纤光栅2长度改变，从而引起布拉格光纤光栅2中心波长的变化。而根据布拉格光纤光栅2中心波长的不同，分别对应不同的温度。

具体实施方式二

本具体实施方式二与具体实施方式一的区别在于，金属基片1为椭圆形的金属片。金属基片1整体外观使用椭圆形结构，符合力学原理，能够更好保护贴片式光纤光栅温度传感器本身。

具体实施方式三

本具体实施方式三与具体实施方式二或三的区别在于，金属基片1的最大长度为36mm、最大宽度为14mm、厚度为0.8mm。

具体实施方式四

本具体实施方式四与具体实施方式一的区别在于，布拉格光纤光栅2的两端均熔接有尾纤，尾纤长度为1.0m～3.0m，实际应用中一般可以为1.5m，且尾纤的外部套设有耐高温光纤套管6。

具体实施方式五

本具体实施方式五与具体实施方式一或四的区别在于，布拉格光纤光栅2的表面设有聚酰亚胺涂覆层。聚酰亚胺耐高温达400℃以上，长期使用温度范围-200～300℃，作为耐高温涂料使用能够令布拉格光纤光栅2具有良好的温度适应性。

具体实施方式六

本具体实施方式六与具体实施方式六的区别在于，耐高温光纤套管6通过胶黏剂固定在金属基片1上。

具体实施方式七

本具体实施方式七与具体实施方式一的区别在于，布拉格光纤光栅2的两端通过低温玻璃焊料7与金属基片1固定；低温玻璃焊料7取代胶粘剂，可以有效消除蠕变，提高贴片式光纤光栅温度传感器长期使用稳定性。

具体实施方式八

本具体实施方式八与具体实施方式一的区别在于，弹性结构部3为环形结构。环形结构能够令弹性结构部3具有弹性，可以有效释放贴片式光纤光栅温度传感器受到的横向应力，提高测量精度。

具体实施方式九

本具体实施方式九与具体实施方式一的区别在于，安装部4为矩形，该矩形上设有凹槽。

具体实施方式十

本具体实施方式十与具体实施方式九的区别在于，安装部4的凹槽长为4mm，宽为1.5mm，本贴片式光纤光栅温度传感器可以通过在凹槽处以点焊或胶粘等方式将自身固定在待测物体上。