CN203396512U - 管道测温用fbg温度传感器 - Google Patents

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fbg temperature
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牛文谦
龚元
吴宇
饶云江
吴慧娟
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Sichuan Light Technology Co ltd
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WUXI CHENGDIAN OPTICAL FIBER SENSOR TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开一种管道测温用FBG温度传感器，包括热传导基座及FBG温度传感器，所述热传导基座整体为与管道相贴合的弧形结构，且热传导基座上开设有通长的圆弧形的凹槽，所述FBG温度传感器设置于凹槽内。所述管道测温用FBG温度传感器结构简单，易于实现，FBG温度传感器设置于热传导基座的凹槽内，热传导基座整体为与管道相贴合的弧形结构，从而使得FBG温度传感器有效贴合于管道壁，使温度快速传导到达FBG温度传感器，测量精度高，且热传导基座由合金工具钢材料制成，导热效率高，从而有效减少测量误差。

Description

管道测温用FBG温度传感器
技术领域
本实用新型涉及一种FBG温度传感器，尤其涉及一种管道测温用FBG温度传感器。
背景技术
1978年，加拿大通信研究中心的K.O.Hill等人发现了掺锗光纤的光敏特性并制作出世界上第一根光纤光栅，随着后来光栅技术的进步和低温高压载氢敏化处理技术的发现，使光纤光栅的批量生产成为可能，光纤光栅开始走向实用化，广泛应用于光纤通信和光纤传感领域。目前光纤光栅已经广泛应用于应变、温度、压力等众多物理参量的静态及动态测量，在传感领域发挥了重要的作用。光纤光栅温度传感器作为其中的一种，已被广泛应用；然而，目前，在管道测温中，采用FBG温度传感器测量温度时，由于其不能很好的和管道相贴合，导致温度传导效率低，从而易影响测量精度，且FBG温度传感器在管道测温中，较难安装，给使用者带来诸多不便。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种管道测温用FBG温度传感器，以解决现有FBG温度传感器不能很好的贴合管道，温度传导效率低，影响测量精度的问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：
一种管道测温用FBG温度传感器，包括热传导基座及FBG温度传感器，所述热传导基座整体为与管道相贴合的弧形结构，且热传导基座上开设有通长的圆弧形的凹槽，所述FBG温度传感器设置于凹槽内。
进一步的，所述FBG温度传感器包括温度光纤光栅及其两端的尾纤，所述温度光纤光栅设置于封装不锈钢管内，且温度光纤光栅为具有聚酰亚胺涂覆层的光纤光栅，所述封装不锈钢管由中间的圆柱部分和左右两端的半圆柱部分构成，中间的圆柱部分的两端口处设置有玻璃焊料，封装不锈钢管中间的圆柱部分的两端口与尾纤焊接连接，所述尾纤设置于松套管内，所述松套管设置于封装不锈钢管的半圆柱部分的槽内，并顶到玻璃焊料处，所述封装不锈钢管的外部套设有热缩管，且所述热缩管外部套设有不锈钢管，所述不锈钢管的两端套入有铠装光缆，所述铠装光缆顶住热缩管。
进一步的，所述热传导基座上开有安装孔。
进一步的，所述热传导基座上连接有弧形结构的焊接脚。
优选的，所述热传导基座由合金工具钢材料制成。
本实用新型的有益效果为，所述管道测温用FBG温度传感器结构简单，易于实现，FBG温度传感器设置于热传导基座的凹槽内，热传导基座整体为与管道相贴合的弧形结构，从而使得FBG温度传感器有效贴合于管道壁，使温度快速传导到达FBG温度传感器，测量精度高；且热传导基座由合金工具钢材料制成，导热效率高，从而有效减少测量误差；此外，FBG温度传感器采用无胶化封装，不受材料长期应力和应变的影响，温度光纤光栅完全密闭，不受外界环境湿度影响，且温度光纤光栅为具有聚酰亚胺涂覆层的光纤光栅，温度稳定性好，线性度好，可长期工作于350℃以内的高温环境中。
附图说明
图1为本实用新型管道测温用FBG温度传感器的结构示意图；
图2是图1所示的管道测温用FBG温度传感器在A-A处的剖视示意图；
图3为采用本实用新型的管道测温用FBG温度传感器的升温过程曲线图；
图4为采用本实用新型的管道测温用FBG温度传感器的降温过程曲线图。
图中:
1、热传导基座；2、不锈钢管；3、热缩管；4、焊接脚；5、松套管；6、铠装光缆；7、玻璃焊料；8、温度光纤光栅；9、封装不锈钢管；10、尾纤；11、安装孔。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
请参照图1及图2所示，于本实施例中，一种管道测温用FBG温度传感器，包括热传导基座1及FBG温度传感器，所述热传导基座1由合金工具钢材料制成，其整体为与管道相贴合的弧形结构，且热传导基座1上开设有通长的圆弧形的凹槽，凹槽深度为2mm，热传导基座长度为70mm，宽度为50mm，所述FBG温度传感器设置于凹槽内，所述热传导基座1的四个角上设置有弧形结构的焊接脚4，焊接脚长度为15mm，宽度为10mm，且热传导基座1上开设置有安装孔11，所述FBG温度传感器包括温度光纤光栅8及其两端的尾纤10，所述温度光纤光栅8设置于封装不锈钢管9内，且温度光纤光栅8为具有聚酰亚胺涂覆层的光纤光栅，所述封装不锈钢管9由中间的圆柱部分和左右两端的半圆柱部分构成，封装不锈钢管9的内径为1mm，外径为2.2mm，长度为70mm，中间的圆柱部分为30mm，左右两端的半圆柱部分均为20mm，且其切割深度为0.7～0.9mm，中间的圆柱部分的两端口处设置有玻璃焊料7，封装不锈钢管9中间的圆柱部分的两端口与尾纤10焊接连接，所述尾纤10设置于松套管5内，所述松套管5设置于封装不锈钢管9的半圆柱部分的槽内，并顶到玻璃焊料7处，所述封装不锈钢管9的外部套设有热缩管3，且所述热缩管3外部套设有不锈钢管2，所述不锈钢管2的两端套入有铠装光缆6，所述铠装光缆6顶住热缩管3。
请参照图3及图4所示，图3为采用本实用新型的管道测温用FBG温度传感器的升温过程曲线图；图4为采用本实用新型的管道测温用FBG温度传感器的降温过程曲线图；图中横坐标表示温度，单位为摄氏度，纵坐标表示温度光纤光栅的中心波长，单位为纳米，从两图中可以看出，本实用新型管道测温用FBG温度传感器具有非常好的线性度和灵敏度。
以上实施例只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施例限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种管道测温用FBG温度传感器，其特征在于：包括热传导基座及FBG温度传感器，所述热传导基座整体为与管道相贴合的弧形结构，且热传导基座上开设有通长的圆弧形的凹槽，所述FBG温度传感器设置于凹槽内。
2.根据权利要求1所述的管道测温用FBG温度传感器，其特征在于：所述FBG温度传感器包括温度光纤光栅及其两端的尾纤，所述温度光纤光栅设置于封装不锈钢管内，且温度光纤光栅为具有聚酰亚胺涂覆层的光纤光栅，所述封装不锈钢管由中间的圆柱部分和左右两端的半圆柱部分构成，中间的圆柱部分的两端口处设置有玻璃焊料，封装不锈钢管中间的圆柱部分的两端口与尾纤焊接连接，所述尾纤设置于松套管内，所述松套管设置于封装不锈钢管的半圆柱部分的槽内，并顶到玻璃焊料处，所述封装不锈钢管的外部套设有热缩管，且所述热缩管外部套设有不锈钢管，所述不锈钢管的两端套入有铠装光缆，所述铠装光缆顶住热缩管。
3.根据权利要求1所述的管道测温用FBG温度传感器，其特征在于：所述热传导基座上开有安装孔。
4.根据权利要求1所述的管道测温用FBG温度传感器，其特征在于：所述热传导基座上连接有弧形结构的焊接脚。
5.根据权利要求1或3或4所述的管道测温用FBG温度传感器，其特征在于：所述热传导基座由合金工具钢材料制成。
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