CN110887580B - 一种高精度fbg高温传感器及其工作和制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高精度FBG高温传感器及其工作和制作方法，该传感器包括：光纤，位于传感器中心处，所述光纤上沿光纤轴向设有用于温度补偿的第一增敏FBG和用于测温的第二增敏FBG；封装外壳套管，同轴套接在所述光纤的外部。本发明高精度FBG高温传感器能够在高温环境中具有比较高的灵敏度，并且在阀值内具有很好的线性度，能满足能源、航天等领域大部分的高温监测工况。
Description
技术领域
本发明涉及高温监测设备领域，具体涉及一种高精度FBG高温传感器及其工作和制作方法。
背景技术
光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。自光纤传感器诞生以来，因为其抗电磁干扰、本质安全、体积小、质量轻及易于嵌入材料内部等优点，它在很多传统的传感领域广泛应用。
航空航天领域作为一个国家科技新的逐鹿之地，它是国家科技水平综合实力的最好体现。随着国家深地、深空、深海的“三深”战略的实施，深空已经成为了各个国家在航天领域共同的发展方向，但是深空的高温以及强电磁干扰等恶劣环境在飞行器服役期间会对它造成不可估量的伤害。所以，在这种恶劣环境中对对飞行器的可靠度研究成为了一个重点。随着含航天燃料的变革，飞行器燃料箱的工作过程处于高温状态，整个结构部件是处于高温工作的过程。随着科学技术的飞速发展，特别是空间载人计划的实施，航天飞行器的应用领域不断扩大，光纤传感器作为传感领域的佼佼者，为保证人身以及财产安全，对这种恶劣环境特别是高温环境的有效实时监测是十分必要的。石油化工是能源产业的主力军。石油化工在国民经济中的众多领域都是不可替代的，石油化工产业是国民经济中非常重要一项产业。在其生产过程中，一般作业都处于高温的环境下，并且石油产品都是易燃易爆品，一旦发生火灾爆炸事故，就会造成大损失。随着石油化工行业的迅速发展，对其安全健康监测是十分重要的。
传统的FBG温度传感器工作原理是当外界温度发生变化时，布拉格光栅会发生非常灵敏的变化，从而反射回异于标定波长的光。但是在温度越高时，反射光功率变小的FBG衰退现象就会越来越明显。FBG在制作过程中，载体跃迁分布到具有不同能量的能级，能级越高时发生衰退需要的能量越高。温度越高，维持跃迁状态的载体数目越少，衰退越严重，而当温度过高超过阀值时，反射光功率变为零。
在集成度与组网方面，FBG有着很明显的优势。光纤光栅因为其体积非常小的特点，每个探点仅利用相当少的光源分量，可以让绝大部分光都透过并继续传播。一根光纤上可以最多同时使用30个光栅，传输距离超过45km，这一特点给组网带来巨大便利。同时波分复用等技术的使用，也提高了这一技术的可行性。总得来说，FBG在大范围多节点的测量中具有很大的优势。
目前已有的FBG温度传感器技术相对已经比较成熟了，但是在高温领域，它还存在灵敏度低、可靠度低、精度低等缺陷。特别是在航天等高新技术领域，传统的传感器由于功能与体型过大等非功能方面的不足，已经无法满足行业需求，所以急需要开发出一种高精度的传感器。针对航天与热井油田等领域的高温工况，FBG的先天优势让它在这种工况下具备这种高精度的传感能力。
发明内容
针对现有的FBG温度传感器的不足，本发明的目的在于提供一种高精度FBG高温传感器及其工作和制作方法，该传感器能够在高温环境中具有比较高的灵敏度，并且在阀值内具有很好的线性度，能满足能源、航天等领域大部分的高温监测工况。
为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
一种高精度FBG高温传感器，包括：
光纤，位于传感器中心处，所述光纤上沿光纤轴向设有用于温度补偿的第一增敏FBG和用于测温的第二增敏FBG；
封装外壳套管，同轴套接在所述光纤的外部，包括三段，分别是套接在所述光纤一端与所述第一增敏FBG相对应的第一封装外壳套管、套接在所述光纤中部与所述第二增敏FBG相对应的第二封装外壳套管以及套接在所述光纤另一端的第三封装外壳套管；
第一锚固端，设置在所述第一封装外壳套管与光纤之间，用于对光纤一端进行限位；
第二锚固端，设置在所述第二封装外壳套管与光纤上两个增敏FBG之间，用于限制光纤上所述第一增敏FBG的伸缩；
保温套管，用于光纤保温，包括三个，分别是第一保温套管、第二保温套管和第三保温套管，其中，
第一保温套管设置在传感器内部位于所述第一锚固端和第二锚固端之间；
第二保温套管设置在传感器内部位于所述第二锚固端和第三锚固端之间：
第三保温套管设置在所述封装外壳套管外部，其一端内壁与所述第二封装外壳套管外壁密封固定连接，另一端内壁与所述第三封装外壳套管外壁密封固定连接；
第三锚固端，用于对光纤另一端进行限位,整个第三锚固端固化成型在第三封装套管内，第三封装套管与所述第三保温套管套接；
第四锚固端，设置在所述第二保温套管和第二封装外壳套管之间；
传感器内由所述第一锚固端、第二锚固端、第一保温套管以及第一封装外壳套管四者围合形成第一环形保温区域；
所述第二锚固端、第四锚固端、第二保温套管以及第二封装外壳套管四者围合形成第二环形保温区域；
所述第一环形保温区域和第二环形保温区域内填充有保温隔热材料；
传感器内由所述第四锚固端、第三锚固端、第二保温套管以及第三保温套管四者围合形成环形感温区域，所述环形感温区域内填充有高温线性膨胀材料。
所述热膨胀材料为硅橡胶或氟橡胶。
所述保温隔热材料为粉末状硅灰，耐火度>1600℃，密度达到(1.6-1.7)g/cm3,细度小于1μm的占80%以上，平均粒径在0.1～0.3μm，比表面积为:20～28m2/g。
所述锚固端材料为环氧树脂树脂，环氧树脂树脂里面掺杂有用于提高环氧树脂玻璃化阀值温度的耐高温陶瓷粉和耐高温金属粉。
环氧树脂树脂∶耐高温陶瓷粉∶耐高温金属粉=1∶2.75∶7.08；耐高温金属粉为高细度耐高温镍粉。
所述传感器的长度为100-300mm，直径为4-15mm。
所述封装外壳套管采用具有高导热性的材料制成。
所述第三保温套管的材料为碳纤维材料。
本发明进一步公开了一种基于所述高精度FBG高温传感器的工作方法，当该传感器置于高温环境中时，由于温度的变化，两个增敏FBG都会发生对应的变化，但是这种由温度引起的波长漂移不具备线性特征，由于第三封装套管与第三保温套管之间没有固定，所以光纤上被第三锚固端锚固的一端具有光纤轴向自由度，环形感温区域的高温线性膨胀材料的受热膨胀会给第一增敏FBG提供一个轴向的作用，这个作用将引起离高温线性膨胀材料较近的第二增敏FBG发生非常灵敏的波长漂移，第二增敏FBG的波长漂移来自两个外界因素：温度与应力，第二增敏FBG的作用是消除温度对第一增敏FBG带来的非线性影响。
一种基于所述高精度FBG高温传感器的制作方法，包括以下步骤：
1) 退火：将包含两个增敏FBG的光纤放在管式炉内做退火处理，首先将光纤光栅部位置于管式炉中间部位，两端固定使其悬于炉内，两端炉口用高温棉塞住，将管式炉升温至500℃，待温度稳定后保持24h恒温，取出光纤待其冷却至室温；
2) 封装：先将第二封装外壳套管灌满保温隔热材料，然后将第二保温套管通入管内，使其处于第二封装外壳套管中心位置，第一封装外壳套管做法类似，并保证封装外壳套管的两端留有光纤锚固端；
3) 将光纤依次通入第一保温套管和第二保温套管中，在第一封装外壳套管与第二封装外壳套管接头处设置第二锚固端，第二锚固端固定后保证第一增敏FBG处于第一封装外壳套管正中间，第二增敏FBG处于第二封装外壳套管正中间，然后拉直光纤并设置第一锚固端；
4) 在第二封装外壳套管右侧锚固处设置第四锚固端，套上第三保温套管，在环形感温区域内充入硅橡胶；
5) 在第三封装外壳套管内设置第三锚固端，通入光纤，将第三封装外壳套管插入第三保温套管，用钳子夹住第三封装外壳套管，轻微地旋转，保证其具有一定的活动性，再用热风枪反复吹第三保温套管，加速内部的热膨胀材料固化；
6) 最后，传感器两端套上铠装光纤，完成传感器的封装制作。
与现有的FBG温度传感器相比，本发明所具有的有益效果为：
光纤具有良好的拉伸性能，最大可以达到8000，所以，依靠硅橡胶热膨胀来拉伸
光纤，能显著提高传感器的高温监测阀值。同时，得益于膨胀材料良好的热效应，传感器具
有较好的温度线性度。
1、传感器采用温补加测温双FBG设计，在高温环境下，温补FBG能显著消除测温FBG温度带来的波长非线性漂移；
2、传感器外形尺寸小，空间占用非常小，可以多个传感器集成实现组网高温传感系统；
3、传感器光栅处于隔热保温效果极好的材料封装下，在更高的温度场中，它具有更高的反射光功率；
4、传感器感温部分用的硅橡胶高温性能稳定，能在一个较高的温度下发挥它的线性热膨胀作用；
5、传感器适用于热井油田、航空航天等各种高温工况，使用范围广，温度测量精度高。
附图说明
图1为本发明一种高精度FBG高温传感器结构示意图；
其中，1、光纤；201、第一增敏FBG；202、第二增敏FBG；301、第一封装外壳套管；302、第二封装外壳套管；303、第三封装外壳套管；401、第一保温套管；402、第二保温套管；403、第三保温套管；501、第一锚固端；502、第二锚固端；503、第四锚固端；504、第三锚固端；601、第一环形保温区域；602、第二环形保温区域；7、环形感温区域；
图2为本发明一种高精度FBG高温传感器整体结构示意图；
图3为本发明一种高精度FBG高温传感器中心剖面图；
图4为本发明一种高精度FBG高温传感器传感系统示意图。
其中，8、铠装光缆；9、数据处理终端；10、FBG解调仪。
具体实施方式
根据本发明的第一个实施方案，提供一种高精度FBG高温传感器。
一种高精度FBG高温传感器，该传感器包括光纤1、第一保温套管401、第二保温套管402、第三保温套管403、第一封装外壳套管301、第二封装外壳套管302、第三封装外壳套管303、硅橡胶、第一锚固端501、第二锚固端502、第三锚固端504、第四锚固端503、第一环形保温区域601、第二环形保温区域602、以及环形感温区域7。
光纤在第一保温套管401中穿过，光栅所在部位外面填充保温隔热材料，保温隔热材料外是封装外壳套管。
第一增敏FBG201作为温度补偿，第二增敏FBG202一端与第一增敏FBG201一端锚固在一起，另一端依次穿过第一保温套管401、第二保温套管402、硅橡胶感温区域，最后被第三锚固端504锚固。
优选的是，该传感器温度补偿端引出铠装光纤，可以直接与解调设备以及数据分析处理终端相连接。
在本发明中，在锚固端采用耐高温环氧树脂中，掺杂了耐高温陶瓷粉与耐高温金属粉，这样显著地提高了环氧树脂玻璃化的阀值温度，实验优选配比：环氧树脂∶耐高温陶瓷粉∶耐高温金属粉=1∶2.75∶7.08。
作为优选，耐高温金属粉优选高细度耐高温镍粉。
在本发明中，环形感温区域7由第三保温套管403、第二保温套管402、第三锚固端504以及第四锚固端502围合而成。上述结构可以保证其沿传感器纵向的阻力主要由光纤提供。
优选的是，该传感器的环形感温区域7通过第三保温套管与第一增敏FBG所在的第一封装外壳套管连接。
优选的是，该传感器的环形感温区域7内填充了硅橡胶。第三保温套管由碳纤维材料制成，其右端与第二保温套管402管口以及第三锚固端504贴合。
在本发明中，该高温传感器长为100-300mm，优选100-250mm，更优选为100-200mm，例如150mm。最大外经为4-15mm，更优选5-10mm，例如7mm。最小外经为1-7mm，优选2-6mm，更优选为3-5mm，例如4mm。
在本发明中，该传感器包含了用于温度补偿的第一增敏FBG和用于测温的第二增
敏FBG。第一增敏FBG的温度灵敏度为10.5pm/℃，应变灵敏度为1.2pm/，整个传感器灵敏
度可达到(590-790)×1.2 pm/℃。
该传感器原理如下：当该传感器置于高温环境中时，由于温度的变化，两个FBG栅格都会发生对应的变化，但是这种由温度引起的波长漂移不具备线性特征。环形感温区域的高温线性膨胀材料的受热膨胀会给测温FBG提供一个轴向的作用，这个作用将引起测温FBG发生非常灵敏的波长漂移，测温FBG的波长漂移来自两个外界因素：温度与应力，温补FBG的作用就是能很好地消除测温FBG温度带来的非线性影响。
根据本发明的第二个实施方案，提供一种高精度FBG高温传感器的制作方法。
一种高精度FBG高温传感器的制作方法，该方法包含以下步骤：
1) 退火：将包含两个增敏FBG的光纤放在管式炉内做退火处理。首先将光纤的光栅部位置于管式炉中间部位，两端固定使其悬于炉内，两端炉口用高温棉塞住，将管式炉升温至500℃，待温度稳定后保持24h恒温，取出光纤待其冷却至室温。
2) 封装：先将第二封装外壳套管灌满保温隔热材料，然后将第二保温套管402通入管内，使其处于封装外壳套管中心，第一封装外壳套管301做法类似，但是要保证它两端留有光纤锚固端。将光纤通入第二保温套管402中，两根封装外壳套管接头处的锚固端用配有固化剂的耐高温环氧树脂填充，使两个增敏FBG处于每根封装外壳套管正中间后，用热风枪吹封装外壳套管接头处使其固化。然后拉直光纤使温度补偿传感器左端锚固端固化。在封装外壳套管右侧锚固处外壁涂上耐高温环氧树脂，套上硅橡胶保温套管，用热风枪使其固化，在第三保温套管内充入硅橡胶，使其到达第二保温套管402管口位置。
在第三封装外壳套管303中灌满耐高温环氧树脂(两端留有一定空隙)，通入光纤，将第三封装外壳套管303插入第一保温套管401，用热风枪使其内部耐高温环氧树脂固化。
用钳子夹住第三封装外壳套管303，轻微地旋转，保证其具有一定的活动性，在用热风枪反复吹热第一保温套管401，加速硅橡胶固化。最后，传感器两端套上铠装光纤，完成传感器的封装制作。
在本发明中，步骤1)是将裸光纤的光栅部位置于管式炉中心位置恒温保持24h，待温度场稳定(反射波长趋于稳定)后再进行封装处理。
优选的是，管式炉的温度直接由处于光栅附近的热电偶测得，这样得到的温度更加接近实际温度。
优选的是，第一增敏FBG 201与第二增敏FBG 202距离非常近，保证他们具有相同的环境温度的退火工艺。
在本发明中，步骤2)是将退火后的裸光纤进行封装保护，FBG部位由第二保温套管402、环形保温隔热区域6、封装外壳套管3进行封装保护。
在本发明中，步骤2)是将环形感温区域的制作是依靠硅橡胶的热膨胀效应，作用于右侧的第三锚固端，由于第三封装套管与第三保温套管之间没有固定，所以光纤上被第三锚固端锚固的一端具有光纤轴向自由度，所以离环形感温区域较近的第二增敏FBG 202能灵敏地识别这一作用，从而引起第二增敏FBG 202的波长漂移。
在本发明中，一种高精度FBG高温传感器的制作方法，优选地，使用的硅橡胶在400℃时能保持良好的工作性，具有较好的线性体积热膨胀系数。硅橡胶的体积热膨胀系数为(5.9-7.9)×10 -4/℃，线性热膨胀系数大约是体积热膨胀系数的1/3。
在本发明中，使用的硅橡胶没有采用特殊工艺，是目前的公知技术。
在本发明中，粗细保温套管的尺寸选取可以根据实际工况需求、FBG的灵敏度、硅橡胶的填充难易度综合选取。
在本发明中，测温FBG202处于温度场与应变场耦合的工况，位于左侧的温补FBG201能较好地将温度与应变解耦。
在本发明中，由于传感器体型非常小，所以它的集成组网会变得非常具有可行性，特别适用于需要高温传感的领域。
在本发明中，最外层封装依次为温补FBG封装外壳套管301、测温FBG封装外壳套管302、第一保温套管401以及直接插入硅橡胶保温套管内的锚固端第三封装外壳套管303。
在本发明中，次外层封装依次为耐高温环氧树脂光纤锚固端501、第一环形保温隔热区域601、耐高温环氧树脂光纤锚固端502、第二环形保温隔热区域602、耐高温环氧树脂光纤保温套管锚固端503、硅橡胶以及紧贴硅橡胶的活动耐高温环氧树脂光纤锚固端504。
在本发明中，最内层的封装依次为耐高温环氧树脂光纤锚固端501、第二保温套管402、耐高温环氧树脂光纤锚固端502、第二保温套管402、活动耐高温环氧树脂光纤锚固端504。
在本发明中，因为硅橡胶具有较好的耐高温能力以及较好的温度灵敏度，当外界温度升高时，硅橡胶会发生相应的热膨胀现象，这时膨胀后的硅橡胶会对右侧的第三锚固端一个作用力，这个作用能被测温FBG202较为灵敏地识别到。
在本发明中，该FBG高温传感器将FBG测温阀值进一步提高，并且具有较好的可行性。
实施例1
如图1，一种高精度FBG高温传感器，该传感器包括裸光纤2、长封装外壳套管(301、302)、第三封装外壳套管303、第一保温套管401、第二保温套管402、耐高温环氧树脂锚固端5、环形保温隔热区域6、硅橡胶。光纤在第二保温套管402中穿过，光栅所在部位外面填充环形保温隔热区域6，环形保温隔热区域外是封装外壳套管(301、302)。
测温FBG202一端与温补FBG201一端锚固在一起，另一端通过第二保温套管402穿过硅橡胶感温区域跟活动封装外壳套管303锚固。
感温区域由第一保温套管401、第二保温套管402，硅橡胶，第三锚固端503组成。最里面的是第二保温套管402，外面是硅橡胶，最外面是第一保温套管401，右侧是第三锚固端504，可以保证其沿传感器纵向的阻力主要由光纤提供。该传感器感温区域
通过保温套管与左侧测温FBG202所在的封装外壳套管连接。传感器的尺寸为：长度150mm、最大外径7mm、最小外径4mm。
实施例2
一种高精度FBG高温传感器的制作方法，只是将FBG固定在管式炉内，关上管式炉，两端塞入高温棉，完成退火过程。
实施例3
重复实施例2，只是测温区域与温补区域依靠耐高温环氧树脂连接，也可用点焊将第一封装外壳套管301与第二封装外壳套管302连接。
实施例4
重复实施例3，重复实施例1，只是高温引起硅橡胶膨胀作用于第三锚固端504，硅橡胶尺寸大概为：长20mm，外径4mm，测温段FBG202能准确地读取这一信息。
实施例5
重复实施例4，只是该传感器还包括两端接入铠装光纤，铠装光纤包括内包层管、金属套管以及外层套管。三层套管保护光纤不受腐蚀、机械磨损、剪切等破坏。
实施例6
重复实施例5，将固定好的FBG高温传感器连接好光纤跳线，接入解调仪，将解调仪端连接计算机终端。解调仪采用的是美国Micron Optics公司生产的Si255型，它配置16通道，每通道160nm带宽，基于新一代HYPERION平台开发。计算机采用的是Windows7操作系统上的ENLIGHT传感分析、数据采集软件。将管式炉温度设定值调至500℃，开始加热，加热到500度时恒温2h。将两个FBG作高温标定，用温补FBG的数据补偿温度给测温FBG带来的非线性影响。两个FBG数据的拟合优度R2均大于0.9，达到了高温监测的标准。
Claims (8)
1.一种高精度FBG高温传感器，其特征在于，包括：
光纤，位于传感器中心处，所述光纤上沿光纤轴向设有用于温度补偿的第一增敏FBG和用于测温的第二增敏FBG；
封装外壳套管，同轴套接在所述光纤的外部，包括三段，分别是套接在所述光纤一端与所述第一增敏FBG相对应的第一封装外壳套管、套接在所述光纤中部与所述第二增敏FBG相对应的第二封装外壳套管以及套接在所述光纤另一端的第三封装外壳套管；
第一锚固端，设置在所述第一封装外壳套管与光纤之间，用于对光纤一端进行限位；
第二锚固端，设置在所述第二封装外壳套管与光纤上两个增敏FBG之间，用于限制光纤上所述第一增敏FBG的伸缩；
保温套管，用于光纤保温，包括三个，分别是第一保温套管、第二保温套管和第三保温套管，其中，
第一保温套管设置在传感器内部位于所述第一锚固端和第二锚固端之间；
第二保温套管设置在传感器内部位于所述第二锚固端和第三锚固端之间：
第三保温套管设置在所述封装外壳套管外部，其一端内壁与所述第二封装外壳套管外壁密封固定连接，另一端内壁与所述第三封装外壳套管外壁密封固定连接；
第三锚固端，用于对光纤另一端进行限位,整个第三锚固端固化成型在第三封装套管内，第三封装套管与所述第三保温套管套接；
第四锚固端，设置在所述第二保温套管和第二封装外壳套管之间；
传感器内由所述第一锚固端、第二锚固端、第一保温套管以及第一封装外壳套管四者围合形成第一环形保温区域；
所述第二锚固端、第四锚固端、第二保温套管以及第二封装外壳套管四者围合形成第二环形保温区域；
所述第一环形保温区域和第二环形保温区域内填充有保温隔热材料；
传感器内由所述第四锚固端、第三锚固端、第二保温套管以及第三保温套管四者围合形成环形感温区域，所述环形感温区域内填充有高温线性膨胀材料；
所述高温线性膨胀材料为硅橡胶或氟橡胶；
所述保温隔热材料为粉末状硅灰，耐火度>1600℃，密度达到(1.6-1.7)g/cm3,细度小于1μm的占80%以上，平均粒径在0.1～0.3μm，比表面积为:20～28m2/g。
2.根据权利要求1所述的高精度FBG高温传感器，其特征在于，所述锚固端材料为环氧树脂，环氧树脂里面掺杂有用于提高环氧树脂玻璃化阀值温度的耐高温陶瓷粉和耐高温金属粉。
3.根据权利要求2所述的高精度FBG高温传感器，其特征在于，环氧树脂∶耐高温陶瓷粉∶耐高温金属粉=1∶2.75∶7.08。
4.根据权利要求1所述的高精度FBG高温传感器，其特征在于，所述传感器的长度为100-300mm，直径为4-15mm。
5.根据权利要求1所述的一种高精度FBG高温传感器，其特征在于：所述封装外壳套管采用具有高导热性的材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种高精度FBG高温传感器，其特征在于：所述第三保温套管的材料为碳纤维材料。
7.一种基于权利要求1~5中任一所述高精度FBG高温传感器的工作方法，其特征在于，当该传感器置于高温环境中时，由于温度的变化，两个增敏FBG都会发生对应的变化，但是这种由温度引起的波长漂移不具备线性特征，由于第三封装套管与第三保温套管之间没有固定，所以光纤上被第三锚固端锚固的一端具有光纤轴向自由度，所述环形感温区域的高温线性膨胀材料的受热膨胀会给第一增敏FBG提供一个轴向的作用，这个作用将引起离高温线性膨胀材料较近的第二增敏FBG发生非常灵敏的波长漂移，第二增敏FBG的波长漂移来自两个外界因素：温度与应力，第二增敏FBG的作用是消除温度对第一增敏FBG带来的非线性影响。
8.一种基于权利要求1~5中任一所述高精度FBG高温传感器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
退火：将包含两个增敏FBG的光纤放在管式炉内做退火处理，首先将光纤光栅部位置于管式炉中间部位，两端固定使其悬于炉内，两端炉口用高温棉塞住，将管式炉升温至500℃，待温度稳定后保持24h恒温，取出光纤待其冷却至室温；
封装：先将第二封装外壳套管灌满保温隔热材料，然后将第二保温套管通入管内，使其处于第二封装外壳套管中心位置，第一封装外壳套管做法类似，并保证封装外壳套管的两端留有光纤锚固端；
将光纤依次通入第一保温套管和第二保温套管中，在第一封装外壳套管与第二封装外壳套管接头处设置第二锚固端，第二锚固端固定后保证第一增敏FBG处于第一封装外壳套管正中间，第二增敏FBG处于第二封装外壳套管正中间，然后拉直光纤并设置第一锚固端；
在第二封装外壳套管右侧锚固处设置第四锚固端，套上第三保温套管，在环形感温区域内充入硅橡胶；
在第三封装外壳套管内设置第三锚固端，通入光纤，将第三封装外壳套管插入第三保温套管，用钳子夹住第三封装外壳套管，轻微地旋转，保证其具有一定的活动性，再用热风枪反复吹第三保温套管，加速内部的热膨胀材料固化；
最后，传感器两端套上铠装光纤，完成传感器的封装制作。
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