CN201852650U - 一种窄缝式双金属光纤光栅温度传感器 - Google Patents
一种窄缝式双金属光纤光栅温度传感器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供的是一种窄缝式双金属光纤光栅温度传感器，包括光纤光栅、金属件1和金属件2。双金属的一端固定在一起；在它们的另一端，它们端点之间的距离很小(仅为一窄缝)，而且，光纤光栅的两个端点分别与它们的这端固定。但是，光纤光栅的两个固定点不在双金属的端点上，而且它们之间的距离大于所述窄缝的长度。这样做的好处是，当对光纤光栅预松时，只要通过调节窄缝的宽窄即可；而窄缝的宽窄可以通过塞尺调节，并且，该调节的准确度高于将光纤光栅固定在双金属的端点时调节的准确度。这样，可以更准确对预松长度进行调节；从而，更准确的移动双金属光纤光栅温度传感器的量程。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及光纤传感器，尤其是双金属光纤光栅温度传感器。
二、背景技术
光纤光栅具有许多其它传感器无法比拟的优点：全光测量，在监测现场无电气设备，不受电磁及核辐射干扰；以反射光的中心波长表征被测量，不受光源功率波动、光纤微弯效应及耦合损耗等因素的影响；使用寿命长等等。
光纤光栅固有的温度分辨率很低，约0.1℃/pm。这在很多应用领域都无法满足要求。因此，很多研究人员就提高其温度灵敏度做了很多工作。对于光纤光栅温度传感器，可以利用巧妙地封装，使光纤光栅的长度随温度变化，以增加其温度灵敏度。双金属温度增敏是非常有效的一种方法。其工作原理为：温度变化时，把两种热膨胀系数不同的金属长度变化量的差转化成光栅长度的变化量，提高光纤光栅的返回中心波长的变化量，从而提高光纤光栅的温度灵敏度。
对于双金属光纤光栅温度传感器，因为光纤光栅所能承受应变有限，故其量程有限。为了充分利用其有限的量程，为监测服务，应当使双金属光纤光栅温度传感器的量程刚好和监测环境要求的量程重回。这就要求控制双金属光纤光栅温度传感器的灵敏度和移动其量程。专利200810105788.7采用预先对光纤光栅松弛的方法，控制光纤光栅开始被拉伸的温度，从而移动双金属光纤光栅温度传感器的量程。
三、实用新型内容
为了更好的控制光纤光栅的预松长度，本实用新型使双金属的一端固定在一起；在它们的另一端，它们端点之间的距离很小(仅为一窄缝)，而且，光纤光栅的两个端点分别与它们的这端固定。但是，光纤光栅的两个固定点不在双金属的端点上，而且它们之间的距离大于所述窄缝的长度。这样做的好处是，当对光纤光栅预松时，只要通过调节窄缝的宽窄即可；而窄缝的宽窄可以通过塞尺调节，并且，该调节的准确度高于将光纤光栅固定在双金属的端点时调节的准确度。这样，可以更准确对预松长度进行调节；从而，更准确的移动双金属光纤光栅温度传感器的量程。
本实用新型提供的是一种窄缝式双金属光纤光栅温度传感器。
一种窄缝式双金属光纤光栅温度传感器，包括光纤光栅、金属件1和金属件2，其特征在于：所述金属件1和所述金属件2的一端固定在一起；在所述金属件1和所述金属件2的另一端，它们端点间的距离仅为一窄缝，且所述窄缝的长度大于所述光纤光栅的预松长度，而且， 所述光纤光栅的两个端点分别与它们的这端固定，但是，所述光纤光栅的两个固定点不在所述金属件1和所述金属件2的端点上。
四、附图说明
附图是本实用新型的结构示意图。
其中，1为光纤光栅；2为金属件1；3为金属件2；4为金属件1与金属件2的固定点。
五、具体实施方式
下面结合举例对本实用新型做更详细的描述：
该传感起主要由三部分组成：光纤光栅、金属件1和金属件2。
如说明书附图所示，先制作金属件1和金属件2，并将它们的一端固定在一起。该固定点是可以移动的。其制作方式同专利200810105788.7。
在金属件1和金属件2的另一端，使它们端点间的距离仅为一窄缝。该窄缝的长度应大于光纤光栅的预松长度。关于光纤光栅的预松的长度，及其调节，在专利200810105788.7的说明书中有详细描述。光纤光栅的两个端点分别与它们的这端固定。但是，光纤光栅的两个固定点不在金属件1和金属件2的端点上，而是，如说明书附图所示，距离端点有一定距离。
这样做的好处是：因为光纤光栅的长度一般为15mm左右，而预松长度一般不超过2mm，故金属件1和金属件2这两端点间的窄缝的长度也为2mm左右。若将光纤光栅直接固定在端点上，在达到光纤光栅的预松长度时，光纤光栅不能被拉伸，传感器不能正常工作，故不应将光纤光栅固定在金属件1和金属件2的端点上，而是距离端点有一定距离的位置，并使光纤光栅的两个固定点之间保持合适的距离。在调节光纤光栅预松长度、移动传感器量程时，调节2mm左右的窄缝的比13mm左右的缺口容易。在调节窄缝时，可以使用塞尺进行调整。这比用游标卡尺或塞块调节13mm左右的缺口准确。
这样，通过调节窄缝的宽窄，就可以调节光纤光栅预松长度、移动传感器的量程了。
Claims (1)
1.一种窄缝式双金属光纤光栅温度传感器，包括光纤光栅、金属件1和金属件2，其特征在于：所述金属件1和所述金属件2的一端固定在一起；在所述金属件1和所述金属件2的另一端，它们端点间的距离仅为一窄缝，且所述窄缝的长度大于所述光纤光栅的预松长度，而且，所述光纤光栅的两个端点分别与它们的这端固定，但是，所述光纤光栅的两个固定点不在所述金属件1和所述金属件2的端点上。
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|---|---|---|---|---|
| CN105241572A (zh) * | 2015-10-13 | 2016-01-13 | 西安石油大学 | 单金属双灵敏度宽范围光纤光栅温度传感器及其封装方法 |
| CN112082733A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-15 | 成都泰瑞通信设备检测有限公司 | 一种无压力式光纤微弯附加损耗测试装置、测试系统及测试方法 |
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2010
- 2010-05-26 CN CN2010202030545U patent/CN201852650U/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105241572A (zh) * | 2015-10-13 | 2016-01-13 | 西安石油大学 | 单金属双灵敏度宽范围光纤光栅温度传感器及其封装方法 |
| CN105241572B (zh) * | 2015-10-13 | 2017-10-13 | 西安石油大学 | 单金属双灵敏度宽范围光纤光栅温度传感器及其封装方法 |
| CN112082733A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-15 | 成都泰瑞通信设备检测有限公司 | 一种无压力式光纤微弯附加损耗测试装置、测试系统及测试方法 |
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