CN203908944U - 光纤光栅传感实验槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及实验仪器领域，具体而言，涉及一种光纤光栅传感实验槽。其包括水槽、光纤固定平台和光纤夹具；光纤固定平台设置在水槽的两端；每个光纤固定平台上均设置有光纤夹具，用于对光纤进行夹紧固定。本实用新型光纤光栅传感实验槽，通过光纤夹具将做光栅实验的光纤固定在光纤固定平台上，在做光栅实验时，每次都固定在同一位置，从而可以提高测量的稳定性和重复性，保证测量的准确性。

Description

光纤光栅传感实验槽

技术领域

本实用新型涉及实验仪器领域，具体而言，涉及一种光纤光栅传感实验槽。

背景技术

在光纤光栅折射率传感实验中，利用长周期光纤光栅对环境折射率的敏感特性，测量溶液浓度，需要将光纤光栅浸入溶液中。目前实验室里用到溶液槽都是培养皿，有的甚至直接在光栅上滴一层水溶液，进而测量溶液的折射率。但是在所有的方式中，光纤光栅段都未固定。

在测量过程中，由于光纤光栅没有固定好，每次的光纤光栅的弯曲程度各不相同，尤其是在光栅段悬浮于液体表面时，液体的粘滞力和表面张力对其测得数据的准确性也会造成很大的影响。调节溶液浓度和温度，或者再次进行测量时，需要重新放置光栅，因此测量条件又会有很大变化，测量的稳定性、重复性、准确性很难保证。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光纤光栅传感实验槽，以解决上述的问题。

在本实用新型的实施例中提供了一种光纤光栅传感实验槽，包括水槽、光纤固定平台和光纤夹具；

光纤固定平台设置在水槽的两端；

每个光纤固定平台上均设置有光纤夹具，用于对光纤进行夹紧固定。

进一步的，光纤夹具为夹紧板；

夹紧板的一端与光纤固定平台转动连接；

夹紧板的一个侧面上设置有磁铁条，光纤固定平台上设置有与磁铁条对应的铁片，磁铁条与铁片利用磁力固定，从而将夹紧板固定设置在光纤固定平台上，完成对光纤的固定。

进一步的，夹紧板上设置有海绵垫；

海绵垫与磁铁条设置在同一侧，海绵垫在夹紧板夹紧固定光纤时用于与保护光纤不受损伤。

进一步的，光纤固定平台上设置有光纤卡槽，用于为光纤定位。

进一步的，水槽设置有光纤固定平台的两端设置有光纤插孔，光纤插孔与光纤卡槽同轴，用于能使光纤从水槽中通过。

进一步的，光纤通过蜡封的方式伸入光纤插孔内，用于保证水槽的密封性。

进一步的，光纤夹具与光纤固定平台之间通过合页连接。

进一步的，光纤固定平台的高度为水槽的高度的一半。

本实用新型光纤光栅传感实验槽，通过光纤夹具将做光栅实验的光纤固定在光纤固定平台上，在做光栅实验时，每次都固定在同一位置，从而可以提高测量的稳定性和重复性，保证测量的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例光纤光栅传感实验槽未固定光纤状态示意图；

图2为本实用新型实施例光纤光栅传感实验槽固定光纤状态示意图；

图3为本实用新型实施例水槽的结构示意图；

图4为本实用新型实施例光纤固定平台的结构示意图。

图中，1:光纤；2:光纤固定平台；3:铁片；4:水槽；5:光纤插孔；6:磁铁条；7:海绵垫；8:合页；9:夹紧板；10:光纤卡槽。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供了光纤光栅传感实验槽，包括水槽4、光纤固定平台2和光纤夹具；

光纤固定平台2设置在水槽4的两端；

每个光纤固定平台2上均设置有光纤夹具，用于对光纤1进行夹紧固定。

光纤光栅传感实验的实验目的是：了解和掌握光纤光栅的基本特性；了解和掌握光纤光栅传感器的基本结构、基本原理；光纤光栅传感测量的基本方法和原理。

光纤光栅是近年来问世的一种特殊形式的光纤芯内波导型光栅，它具有极为丰富的频谱特性，在光纤传感、光纤通信等高新技术领域已经展示出极为重要的应用。特别是在用于光纤传感时，由于其传感机构(光栅)在光纤内部，且它属于波长编码类型，不同于普通光纤传感的强度型，因而具有其他技术无法与之相比的一系列优异特性，如防爆、抗电干扰、抗辐射、抗腐蚀、耐高温、寿命长、可防光强变化对测量结果的影响、体积小、重量轻、灵活方便，特别能在恶劣环境下使用。光纤光栅传感器可集信息的传感与信息的传输于一体，它极易促成光纤系统的全光纤化、微型化、集成化以及网络化等等，因此光纤光栅传感技术一经提出，便很快受到青睐，并作为一门新兴传感技术迅猛崛起。

而在光纤光栅折射率传感实验中，利用长周期光纤光栅对环境折射率的敏感特性，测量溶液浓度，需要将光纤光栅浸入溶液中。目前实验室里用到溶液槽都是培养皿，有的甚至直接在光栅上滴一层水溶液，进而测量溶液的折射率。光纤光栅段都未固定。这样就导致了每次调节了水槽4内的溶液浓度和温度后再次进行测量时，需要重新放置光纤光栅，测量的稳定性、可重复性和准确性都无法保证。

本实用新型中，利用光纤夹具将光纤1夹紧固定在光纤固定平台2上，在每次对水槽4内溶液浓度和温度进行调节后，使用光纤夹具将光纤1夹紧固定在同一个位置即可，从而可以提高测量的稳定性和重复性，保证测量的准确性。

进一步的，光纤夹具为夹紧板9；

夹紧板9的一端与光纤固定平台2转动连接；

夹紧板9的一个侧面上设置有磁铁条6，光纤固定平台2上设置有与磁铁条6对应的铁片3，磁铁条6与铁片3利用磁力固定，从而将夹紧板9固定设置在光纤固定平台2上，完成对光纤1的固定。

夹紧板9与光纤固定平台2转动连接，可以在需要固定光纤1时将夹紧板9转向光纤固定平台2，利用磁铁条6和铁片3之间的磁力将夹紧板9固定在光纤固定平台2上。当需要将光纤1从光纤固定平台2上移走时，转动夹紧板9，将夹紧板9转离光纤固定平台2即可。

需要指出的是，光纤夹具可以是夹紧板9，也可以是其他结构，如夹紧架等，只要能够将光纤1固定在光纤固定平台2上即可。

还需要指出的是，固定夹紧板9的结构可以是磁铁条6和铁片3，但不仅仅局限于这样的结构，其还可以是其他结构，如利用扭簧等结构也可以实现将夹紧板9固定在光纤固定平台2上。也就是说，只要能将光纤1固定在光纤固定平台2上即可。

进一步的，夹紧板9上设置有海绵垫7；

海绵垫7与磁铁条6设置在同一侧，海绵垫7在夹紧板9夹紧固定光纤1时用于与保护光纤1不受损伤。

光纤1一般是由玻璃制成，其质地较为脆弱，容易因碰撞而被损坏。而夹紧板9由于需要与光纤1之间反复接触碰撞，因此就容易造成对光纤1的损坏。

由于上述原因，在夹紧板9靠近光纤固定平台2的一侧设置有海绵垫7，使得夹紧板9与光纤1之间的接触变为软接触，从而可以有效的保护了光纤1。

需要指出的是，海绵垫7还可以使用塑料护套等代替，只要能够有效的保护光纤1不受损坏即可。

进一步的，光纤固定平台2上设置有光纤卡槽10，用于为光纤1定位。

光纤1在通过夹紧板9固定在光纤固定平台2上时，由于没有定位，每次做光纤光栅传感实验时，都需要使用其他辅助手段如使用笔做记号等方式进行定位，较为麻烦且精度不准。

在光纤固定平台2上设置光纤卡槽10，光纤1通过光纤卡槽10进行定位，即每次做光纤光栅传感实验时都将光纤1设置在光纤卡槽10内，就可以省去了定位的操作，简单方便。并且，在设置了光纤卡槽10后，光纤1会有部分凹陷进光纤固定平台2上，可以减少光纤1凸出光纤固定平台2的高度，进而在夹紧板9对光纤1进行固定时，可以较少硬接触。

需要指出的是，光纤卡槽10还可以是设置在夹紧板9上，或者是设置在海绵垫7上，即只要能够实现对光纤1进行定位即可。

进一步的，水槽4设置有光纤固定平台2的两端设置有光纤插孔5，光纤插孔5与光纤卡槽10同轴，用于能使光纤1从水槽4中通过。

光纤1在光纤卡槽10内通过后，进入光纤插孔5，之后再进入水槽4的液体中进行实验。在另一端，光纤1通过光纤插孔5从水槽4中穿出，进入另一端的光纤固定平台2上的光纤卡槽10中。

进一步的，光纤1通过蜡封的方式伸入光纤插孔5内，用于保证水槽4的密封性。

由于水槽4中有实验所需的液体，因此在光纤1伸入光纤插孔5后，需要对光纤插孔5进行密封，以保证水槽4的密封性。

通过蜡封的方式对光纤插孔5进行密封，在每次做实验时，可以很方便的对光纤1进行拆装，简单方便。

需要指出的是，密封方式可以是蜡封，其可以是其他方式，如使用密封垫，又如使用软性的密封连接等，只要能够实现对水槽4进行密封即可。

进一步的，光纤夹具与光纤固定平台2之间通过合页8连接。

转动连接的方式有很多，可以是轴连接，还可以是齿轮连接等各种形式，由于本实用新型中的光纤夹具为夹紧板9，夹紧板9在安装上后可以不用拆卸下来，一直使用即可，因此其可以采用合页8连接。

合页8又名合叶，正式名称为铰链。常组成两折式，是连接物体两个部分并能使之活动的部件。

合页8既能实现转动连接，在夹紧板9损坏时也可以拆卸下来进行更换，使用较为简单且方便实用。

进一步的，光纤固定平台2的高度为水槽4的高度的一半。

为保证光纤1能够进入水槽4内的液体中，光纤固定平台2的高度一定要低于水槽4的高度。而又为了能够保证光纤1在水槽4内做光纤光栅传感实验的效果，将光纤固定平台2的高度设置为水槽4的高度的一半为最佳。

本实用新型光纤光栅传感实验槽，通过光纤夹具将做光栅实验的光纤1固定在光纤固定平台2上，在做光栅实验时，每次都固定在同一位置，从而可以提高测量的稳定性和重复性，保证测量的准确性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种光纤光栅传感实验槽，其特征在于，包括水槽、光纤固定平台和光纤夹具；

所述光纤固定平台设置在所述水槽的两端；

每个所述光纤固定平台上均设置有光纤夹具，用于对光纤进行夹紧固定。

2.根据权利要求1所述的光纤光栅传感实验槽，其特征在于，所述光纤夹具为夹紧板；

所述夹紧板的一端与所述光纤固定平台转动连接；

所述夹紧板的一个侧面上设置有磁铁条，所述光纤固定平台上设置有与所述磁铁条对应的铁片，所述磁铁条与所述铁片利用磁力固定，从而将所述夹紧板固定设置在所述光纤固定平台上，完成对光纤的固定。

3.根据权利要求2所述的光纤光栅传感实验槽，其特征在于，所述夹紧板上设置有海绵垫；

所述海绵垫与所述磁铁条设置在同一侧，所述海绵垫在所述夹紧板夹紧固定光纤时用于与保护光纤不受损伤。

4.根据权利要求1所述的光纤光栅传感实验槽，其特征在于，所述光纤固定平台上设置有光纤卡槽，用于为光纤定位。

5.根据权利要求4所述的光纤光栅传感实验槽，其特征在于，所述水槽设置有所述光纤固定平台的两端设置有光纤插孔，所述光纤插孔与所述光纤卡槽同轴，用于能使光纤从所述水槽中通过。

6.根据权利要求5所述的光纤光栅传感实验槽，其特征在于，光纤通过蜡封的方式伸入所述光纤插孔内，用于保证所述水槽的密封性。

7.根据权利要求1所述的光纤光栅传感实验槽，其特征在于，所述光纤夹具与所述光纤固定平台之间通过合页连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的光纤光栅传感实验槽，其特征在于，所述光纤固定平台的高度为所述水槽的高度的一半。