CN209086130U - 一种光纤光栅湿度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光纤光栅湿度传感器，包括湿度传感器本体，湿度传感器本体上设置有封装外壳、封装侧板、铠装线、第一湿度光栅和第二湿度光栅，封装侧板与封装外壳垂直连接，铠装线穿设于湿度传感器本体顶板的两侧，第一湿度光栅和第二湿度光栅对称设置于湿度传感器本体的内部，第一湿度光栅和第二湿度光栅一侧分别设置有松套管，封装外壳上设置有若干个第一通孔，湿度传感器本体采用螺丝固定，螺丝在封装外壳两端和中心位置对称固定，封装侧板上设置有若干个第二通孔，湿度传感器本体采用PPS材料作为封装。该光纤湿度传感器使用寿命长，稳定性好；不受电磁干扰和核辐射影响耐恶劣环境。

Description

一种光纤光栅湿度传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器，特别涉及一种光纤光栅湿度传感器，属于光纤光栅传感技术领域。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，人们对自然界物理参量精确测量的需求也越来越紧迫。在此过程中，光纤传感技术也获得了全面的发展和广泛的应用，这其中就包括光纤光栅用于传感和测量的技术。众所周知，光纤光栅可以对温度、应力、应变、位移、加速度等进行精确的测量，而对环境湿度的测量则是一个最新发展起来的领域，同时面临很多亟待解决的科学与工程难题。传统的湿度传感器是利用功能材料对环境水分的吸收，改变自身的电阻、电容等电学参量进行湿度检测，而光纤光栅则是通过将环境中水分子含量的变化变为光波光学参量的变化来测量湿度，具有进行高精度测量的固有优势。

PPS耐腐蚀性好，电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良，白色硬而脆，跌落于地上有金属响声,透光率仅次于有机玻璃,化学稳定性良好，有优良的阻燃性，为不燃塑料，PPS在负荷下的耐蠕变性好，硬度高，耐磨性高，其1000转时的磨耗量仅为0.04g，填充F4及二硫化钼后还会进一步得到改善，PPS还具有一定的自润性。PPS的机械性能对温度的敏感性能小，具有优异的热性能，短期可耐260℃，并可在200～240℃下长期使用，其耐热性与PI相当，仅次于F4塑料。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有湿度传感器稳定性差、体积大的缺陷，提供一种光纤光栅湿度传感器。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型提供一种光纤光栅湿度传感器，包括湿度传感器本体，所述湿度传感器本体上设置有封装外壳、封装侧板、铠装线、第一湿度光栅和第二湿度光栅，所述封装侧板与封装外壳垂直连接，所述铠装线穿设于湿度传感器本体顶板的两侧，所述第一湿度光栅和第二湿度光栅对称设置于湿度传感器本体的内部，所述第一湿度光栅和第二湿度光栅一侧分别设置有松套管，所述封装外壳上设置有若干个第一通孔，所述湿度传感器本体采用螺丝固定，所述螺丝在封装外壳两端和中心位置对称固定，所述封装侧板上设置有若干个第二通孔，所述湿度传感器本体采用PPS材料作为封装。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述湿度传感器本体的顶板上设置有过孔。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述过孔为直径大于3.0mm的圆孔。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，若干个所述第一通孔呈等间距分布在封装外壳表面上，若干个所述第二通孔呈等间距分布在封装侧板表面上。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述湿度传感器本体的宽度小于等于30.0mm,所述湿度传感器本体的高度小于等于20.0mm。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述第一湿度光栅和第二湿度光栅所在区域涂覆有湿敏材料。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述湿敏材料为聚酰亚胺。

本实用新型所达到的有益效果是：该光纤湿度传感器相对于传统湿度传感器不带电、不导电、体积小、抗腐蚀，耐温性能更好；使用寿命长，稳定性好；不受电磁干扰和核辐射影响耐恶劣环境，可广泛应用于粮食、食品、纺织、医药、农业、仓储等环境湿度监测；发电变电、石油化工的湿度监测。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的侧视结构示意图；

图中：1、湿度传感器本体；2、封装外壳；3、螺丝；4、第一通孔；5、松套管；6、铠装线；7、第一湿度光栅；8、第二湿度光栅；9、封装侧板；10、第二通孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

如图1-2所示，本实用新型提供一种光纤光栅湿度传感器，包括湿度传感器本体1，湿度传感器本体1上设置有封装外壳2、封装侧板9、铠装线6、第一湿度光栅7和第二湿度光栅8，封装侧板9与封装外壳2垂直连接，铠装线6穿设于湿度传感器本体1顶板的两侧，第一湿度光栅7和第二湿度光栅8对称设置于湿度传感器本体1的内部，第一湿度光栅7和第二湿度光栅8一侧分别设置有松套管5，封装外壳2上设置有若干个第一通孔4，湿度传感器本体1采用螺丝3固定，螺丝3在封装外壳2两端和中心位置对称固定，封装侧板9上设置有若干个第二通孔10，湿度传感器本体1采用PPS材料作为封装。

湿度传感器本体1的顶板上设置有过孔，使得铠装线6可以穿设湿度传感器本体1；过孔为直径大于3.0mm的圆孔，保证铠装线6的通过；若干个第一通孔4呈等间距分布在封装外壳2表面上，若干个第二通孔10呈等间距分布在封装侧板9表面上，使得湿度传感器本体1吸湿均匀，提高了湿度传感器本体1的检测精度；湿度传感器本体1的宽度小于等于30.0mm,湿度传感器本体1的高度小于等于20.0mm，使得湿度传感器本体1体积小巧，可以应用到较小空间安装环境的现场；第一湿度光栅7和第二湿度光栅8所在区域涂覆有湿敏材料，湿敏材料为聚酰亚胺，当外界环境湿度变化时，湿敏材料聚酰亚胺应力变化引起光纤光栅波长变化，从而精确测量外界环境湿度值。

具体的，在使用时，湿度传感器本体1由第一湿度光栅7和第二湿度光栅8串接而成，其中第二湿度光栅8区域进行二次湿敏材料涂覆，当外界环境湿度变化时，湿敏材料应力变化引起光纤光栅波长变化，从而精确测量外界环境湿度值，实现连续性实时监测，同时湿度传感器本体1采用PPS材料作为封装，耐腐蚀性好，抗绝缘性强，化学稳定性良好，在负荷下的耐蠕变性好，硬度高，耐磨性高。

本实用新型所达到的有益效果是：该光纤湿度传感器相对于传统湿度传感器不带电、不导电、体积小、抗腐蚀，耐温性能更好；使用寿命长，稳定性好；不受电磁干扰和核辐射影响耐恶劣环境，可广泛应用于粮食、食品、纺织、医药、农业、仓储等环境湿度监测；发电变电、石油化工的湿度监测。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (7)

1.一种光纤光栅湿度传感器，包括湿度传感器本体(1)，其特征在于，所述湿度传感器本体(1)上设置有封装外壳(2)、封装侧板(9)、铠装线(6)、第一湿度光栅(7)和第二湿度光栅(8)，所述封装侧板(9)与封装外壳(2)垂直连接，所述铠装线(6)穿设于湿度传感器本体(1)顶板的两侧，所述第一湿度光栅(7)和第二湿度光栅(8)对称设置于湿度传感器本体(1)的内部，所述第一湿度光栅(7)和第二湿度光栅(8)一侧分别设置有松套管(5)，所述封装外壳(2)上设置有若干个第一通孔(4)，所述湿度传感器本体(1)采用螺丝(3)固定，所述螺丝(3)在封装外壳(2)两端和中心位置对称固定，所述封装侧板(9)上设置有若干个第二通孔(10)，所述湿度传感器本体(1)采用PPS材料作为封装。

2.根据权利要求1所述的一种光纤光栅湿度传感器，其特征在于，所述湿度传感器本体(1)的顶板上设置有过孔。

3.根据权利要求2所述的一种光纤光栅湿度传感器，其特征在于，所述过孔为直径大于3.0mm的圆孔。

4.根据权利要求1所述的一种光纤光栅湿度传感器，其特征在于，若干个所述第一通孔(4)呈等间距分布在封装外壳(2)表面上，若干个所述第二通孔(10)呈等间距分布在封装侧板(9)表面上。

5.根据权利要求1所述的一种光纤光栅湿度传感器，其特征在于，所述湿度传感器本体(1)的宽度小于等于30.0mm，所述湿度传感器本体(1)的高度小于等于20.0mm。

6.根据权利要求1所述的一种光纤光栅湿度传感器，其特征在于，所述第一湿度光栅(7)和第二湿度光栅(8)所在区域涂覆有湿敏材料。

7.根据权利要求6所述的一种光纤光栅湿度传感器，其特征在于，所述湿敏材料为聚酰亚胺。