CN106871808B - 光纤光栅应变传感器的保护套筒及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光纤光栅应变传感器的保护套筒及其制造方法，属于传感器技术领域，包括：套筒本体，其是将一筒皮的相对两侧边通过一连接部件连接形成，所述套筒本体包括第一保护套筒和与所述第一保护套筒相连的第二保护套筒，所述第一保护套筒和所述第二保护套筒的内表面和外表面上均设置有多圈以等间距间隔排列的凹槽和凸起，光纤光栅应变传感器的检测探头与光纤连接的端部上设置有所述凹槽相适配的凸起；其中，所述第一保护套筒的内直径与所述光纤的直径相等，所述第二保护套筒的内直径与所述检测探头的直径相等。该保护套筒结构简单，外形美观，保护套筒不会脱落，能够很好地保护检测探头与光纤的连接处，使之不被折断。

Description

光纤光栅应变传感器的保护套筒及其制作方法

技术领域

本发明属于传感器技术领域，特别涉及一种光纤光栅应变传感器的保护套筒及其制作方法。

背景技术

光纤光栅传感器属于光纤传感器的一种。因为光纤传感器体积非常小，且大部分是应用在比较狭小的空间中，为了将光纤传感器的检测探头与光纤线固定连接，一般会在连接处使用胶水粘住。由于塑料光纤的材质是塑料，在安装过程中因为空间的限制，不得不将光纤线弯折，势必会导致检测探头与光纤线的连接处容易被折断，损坏传感器。现有技术中的光纤传感器多数是没有保护措施的，有些则是在光纤线与检测探头连接处额外侧设置套管，因为检测探头为金属材质，在探头上直接套装套管，在弯折和拉扯中套管很容易脱落，也起不到真正的保护作用。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提供了一种光纤光栅应变传感器的保护套筒及其制作方法，该保护套筒结构简单，外形美观，保护套筒不会脱落，能够很好地保护检测探头与光纤的连接处，使之不被折断。

本发明提供的技术方案为：

第一方面，本发明提供了一种光纤光栅应变传感器的保护套筒，包括：

套筒本体，其是将一筒皮的相对两侧边通过一连接部件连接形成，所述套筒本体包括第一保护套筒和与所述第一保护套筒相连的第二保护套筒，所述第一保护套筒和所述第二保护套筒的内表面和外表面上均设置有多圈以等间距间隔排列的凹槽和凸起，光纤光栅应变传感器的检测探头与光纤连接的端部上设置有所述凹槽相适配的凸起；

其中，所述第一保护套筒的内直径与所述光纤的直径相等，所述第二保护套筒的内直径与所述检测探头的直径相等。

优选的是，所述的光纤光栅应变传感器的保护套筒，所述连接部件呈长条状设置在所述筒皮的一侧边上，所述连接部件的纵轴向垂直于所述凹槽或者所述凸起的轴向，在所述连接部件上设置有多个贯穿孔，所述筒皮另一相对侧边上设置有多个与贯穿孔相对的卡扣，所述卡扣为一呈丁字状的弹性件，所述弹性件穿过所述贯穿孔将所述筒皮的相对两侧边卡合在一起形成所述套筒本体。

优选的是，所述的光纤光栅应变传感器的保护套筒，所述卡扣是由多个所述筒皮上的凸起延伸而形成。

优选的是，所述的光纤光栅应变传感器的保护套筒，所述第一保护套筒的外直径沿着远离所述检测探头的方向逐渐变小，所述第二保护套筒的外直径沿着远离所述光纤的方向逐渐变小。

优选的是，所述的光纤光栅应变传感器的保护套筒，所述凸起和所述凹槽的宽度为1毫米～3毫米。

优选的是，所述的光纤光栅应变传感器的保护套筒，所述卡扣的数量为4～8个。

优选的是，所述的光纤光栅应变传感器的保护套筒，所述第一保护套筒内表面上的凸起和外表面上的凸起交错设置。

第二方面，本发明还提供了一种光纤光栅应变传感器的保护套筒的制作方法，应用于所述光纤光栅应变传感器的保护套筒，所述制作方法包括下列步骤：

步骤一、将筒皮分成两部分，第一部分形成第一保护套筒，第二部分形成第二保护套筒，根据光纤光栅应变传感器的光纤的直径和检测探头的直径差设定所述第一部分和第二第二部分的厚度差；

步骤二、根据所述光纤的圆周长和所述检测探头的圆周长设定所述第一部分和所述第二部分的宽度以保证将所述筒皮卷起来能够与所述光纤和所述检测探头相适配；

步骤三、在所述筒皮的内表面和外表面上均设置多个以等间距间隔排列的凹槽和凸起，所述凹槽和所述凸起的轴向均垂直于所述光纤和所述检测探头的纵轴向；

步骤四、在所述筒皮的一侧边上设置连接部件，在另一侧边上设置与所述连接部件上的贯穿孔相适应的弹性件；

步骤五、将所述筒皮包裹在所述光纤和所述检测探头的连接部以形成套筒本体。

优选的是，所述的光纤光栅应变传感器的保护套筒的制作方法，在所述步骤三之前还包括下列步骤：

使所述第一部分的厚度沿着远离所述检测探头的方向逐渐变小，所述第二部分的厚度沿着远离所述光纤的方向逐渐变小。

本发明至少包括以下有益效果：由于套筒本体包括第一保护套筒和第二保护套筒，第一保护套筒和第二保护套筒的内表面和外表面上均设置有多圈以等间距间隔排列的凹槽和凸起，光纤光栅应变传感器的检测探头与光纤连接的端部上设置有凹槽相适配的凸起，如此设置，检测探头上的凸起正好位于第二保护套筒内表面上的凹槽内，套筒本体不会因为弯折或者触摸等脱落，第一保护套筒上的凸起和凹槽的间隔设置使套筒本体容易弯折；所述套筒本体是将一筒皮通过一连接部件连接在一起成为套筒本体的，这样便于安装套筒本体，也提高了生产效率。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明实施例所述的光纤光栅应变传感器的保护套筒的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的光纤光栅应变传感器的保护套筒的实施方式中的连接部件和弹性件的结构示意图；

图3为本发明实施例所述的光纤光栅应变传感器的保护套筒制作方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明技术方案的优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。

如图1所示，本发明实施例提供的光纤光栅应变传感器的保护套筒，包括：套筒本体，其是将一筒皮的相对两侧边通过一连接部件连接形成，包括第一保护套筒1和与所述第一保护套筒相连的第二保护套筒2，所述第一保护套筒1和所述第二保护套筒2的内表面和外表面上均设置有多圈以等间距间隔排列的凹槽4和凸起3，光纤光栅应变传感器的检测探头6与光纤5连接的端部上设置有所述凹槽4相适配的凸起3；其中，所述第一保护套筒1的内直径与所述光纤5的直径相等，所述第二保护套筒2的内直径与所述检测探头6的直径相等。

其中，所述第一保护套筒1内表面上的凸起3和外表面上的凸起3交错设置，且所述凸起和所述凹槽的宽度为1毫米～3毫米，优选为2毫米，本发明实施例对凹槽和凸起的宽度不作具体的限定，可以根据实际情况进行具体的设置。

再其中，所述连接部件7呈长条状设置在所述筒皮的一侧边上，所述连接部件的纵轴向垂直于所述凹槽或者所述凸起的轴向，在所述连接部件上设置有多个贯穿孔，所述筒皮另一相对侧边上设置有多个与贯穿孔相对的卡扣8，所述卡扣为一呈丁字状的弹性件，所述弹性件穿过所述贯穿孔将所述筒皮的相对两侧边卡合在一起形成所述套筒本体。且所述卡扣是由多个所述筒皮上的凸起延伸而形成。连接部件的设置，好处是方便安装或者拆卸该套筒本体，同时也提高了生产效率。

需要说明的是，第一保护套筒和第二保护套筒的连接方式在此不做具体限定，第一保护套筒和第二保护套筒可以为一个整体，也可以为固结在一起的两部分。所述贯穿孔和卡扣的数量在此不做具体的限定，可以优选为4～8个。

光纤光栅应变传感器的检测探头与光纤连接的端部上设置有所述凹槽相适配的凸起，如此设置使检测探头上的凸起正好位于第二保护套筒内表面上的凹槽内，套筒本体不会因为弯折或者触摸等脱落，第一保护套筒上的凸起和凹槽的间隔设置也使套筒本体容易弯折，同时也便于光纤光栅应变传感器由于长时间使用所产生的热量散发出去。

另一优选实施方式中，所述的光纤光栅应变传感器的保护套筒，所述第一保护套筒的外直径沿着远离所述检测探头的方向逐渐变小，所述第二保护套筒的外直径沿着远离所述光纤的方向逐渐变小。

如此设置，一是外形美观，二是便于光纤光栅应变传感器的散热，不至于由于设置了保护套筒，传感器因长时间使用产生的热量散不出去。

另一方面，本发明实施例还提供了一种光纤光栅应变传感器的保护套筒的制作方法，应用于所述光纤光栅应变传感器的保护套筒，所述制作方法包括下列步骤：

步骤S01、将筒皮分成两部分，第一部分形成第一保护套筒，第二部分形成第二保护套筒，根据光纤光栅应变传感器的光纤的直径和检测探头的直径差设定所述第一部分和第二部分的厚度差；

步骤S02、根据所述光纤的圆周长和所述检测探头的圆周长设定所述第一部分和所述第二部分的宽度以保证将所述筒皮卷起来能够与所述光纤和所述检测探头相适配；

步骤S03、在所述筒皮的内表面和外表面上均设置多个以等间距间隔排列的凹槽和凸起，所述凹槽和所述凸起的轴向均垂直于所述光纤和所述检测探头的纵轴向；

步骤S04、在所述筒皮的一侧边上设置连接部件，在另一侧边上设置与所述连接部件上的贯穿孔相适应的弹性件；

步骤S05、将所述筒皮包裹在所述光纤和所述检测探头的连接部以形成套筒本体。

另一种优选的实施方式为所述的光纤光栅应变传感器的保护套筒的制作方法，在所述步骤三之前还包括下列步骤：

使所述第一部分的厚度沿着远离所述检测探头的方向逐渐变小，所述第二部分的厚度沿着远离所述光纤的方向逐渐变小。

如上所述，本发明提供的光纤光栅应变传感器的保护套筒，结构简单，外形美观，保护套筒不会脱落，能够很好地保护检测探头与光纤的连接处，使之不被折断。。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种光纤光栅应变传感器的保护套筒，其特征在于，包括：

套筒本体，其是将一筒皮的相对两侧边通过一连接部件连接形成，所述套筒本体包括第一保护套筒和与所述第一保护套筒相连的第二保护套筒，所述第一保护套筒和所述第二保护套筒的内表面和外表面上均设置有多圈以等间距间隔排列的凹槽和凸起，光纤光栅应变传感器的检测探头与光纤连接的端部上设置有所述凹槽相适配的凸起；

其中，所述第一保护套筒的内直径与所述光纤的直径相等，所述第二保护套筒的内直径与所述检测探头的直径相等；所述连接部件呈长条状设置在所述筒皮的一侧边上，所述连接部件的纵轴向垂直于所述凹槽或者所述凸起的轴向，在所述连接部件上设置有多个贯穿孔，所述筒皮另一相对侧边上设置有多个与贯穿孔相对的卡扣，所述卡扣为一呈丁字状的弹性件，所述弹性件穿过所述贯穿孔将所述筒皮的相对两侧边卡合在一起形成所述套筒本体；

其中，所述卡扣是由多个所述筒皮上的凸起延伸而形成；所述第一保护套筒的外直径沿着远离所述检测探头的方向逐渐变小，所述第二保护套筒的外直径沿着远离所述光纤的方向逐渐变小。

2.如权利要求1所述的光纤光栅应变传感器的保护套筒，其特征在于，所述凸起和所述凹槽的宽度为1毫米～3毫米。

3.如权利要求1所述的光纤光栅应变传感器的保护套筒，其特征在于，所述卡扣的数量为4～8个。

4.如权利要求1所述的光纤光栅应变传感器的保护套筒，其特征在于，所述第一保护套筒内表面上的凸起和外表面上的凸起交错设置。

5.一种光纤光栅应变传感器的保护套筒的制作方法，应用于所述光纤光栅应变传感器的保护套筒，其特征在于，所述制作方法包括下列步骤：

步骤一、将筒皮分成两部分，第一部分形成第一保护套筒，第二部分形成第二保护套筒，根据光纤光栅应变传感器的光纤的直径和检测探头的直径差设定所述第一部分和第二第二部分的厚度差；

步骤二、根据所述光纤的圆周长和所述检测探头的圆周长设定所述第一部分和所述第二部分的宽度以保证将所述筒皮卷起来能够与所述光纤和所述检测探头相适配；

步骤三、在所述筒皮的内表面和外表面上均设置多个以等间距间隔排列的凹槽和凸起，所述凹槽和所述凸起的轴向均垂直于所述光纤和所述检测探头的纵轴向；

步骤四、在所述筒皮的一侧边上设置连接部件，在另一侧边上设置与所述连接部件上的贯穿孔相适应的弹性件；

步骤五、将所述筒皮包裹在所述光纤和所述检测探头的连接部以形成套筒本体。

6.如权力要求5所述的光纤光栅应变传感器的保护套筒的制作方法，其特征在于，在所述步骤三之前还包括下列步骤：

使所述第一部分的厚度沿着远离所述检测探头的方向逐渐变小，所述第二部分的厚度沿着远离所述光纤的方向逐渐变小。