CN213779320U - 一种光纤光栅温度传感器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及温度传感器技术领域，尤其是涉及一种光纤光栅温度传感器，光纤光栅温度传感器包括传感元件和套设在所述传感元件外的保护套管，所述传感元件至少为两个，所述保护套管内设置有用于固定传感元件的固定板，所述保护套管的一端可拆卸连接有安装座，另一端密封连接，所述传感元件一端穿过所述安装座与光纤光栅分析设备连接，另一端与所述固定板连接。本申请在光纤光栅温度传感器损坏但是临时又找不到新的传感器使用时，能立刻启动另一个备用的传感元件，及时获取温度数据。

Description

一种光纤光栅温度传感器

技术领域

本申请涉及温度传感器技术领域，尤其是涉及一种光纤光栅温度传感器。

背景技术

光纤光栅由于体积小、波长选择性好、不受非线性效应影响等优点在光纤通信、光纤传感器领域有着广阔的应用前景。其中，光纤光栅温度传感器是一种通过外界环境温度引起光纤光栅波长移动从而获取传感信息的检测装置。由于它灵敏度高、体积小、耐腐蚀、抗电磁辐射等优点，使得其制造技术不断完善，已经被广泛应用。

现有的光纤光栅温度传感器包括保护套管和传感元件。传感元件的两端分别固定在保护套管两端上。传感元件内设有光纤光栅，光纤光栅的一端从保护套管的端口引出用于连接光纤光栅分析设备。

上述中的相关技术方案存在以下缺陷，当人们在使用光纤光栅温度传感器测定温度时，会遇到传感器损坏但是临时又找不到新的传感器使用的情况，此时，温度数据获取不及时，会导致要测的温度数据缺失，从而导致整个实验失败，需要重新操作。

实用新型内容

为了防止光纤光栅温度传感器损坏但是临时又找不到新的传感器使用，温度数据获取不及时的情况发生。本申请提供一种光纤光栅温度传感器。

本申请提供一种光纤光栅温度传感器，采用如下的技术方案：

一种光纤光栅温度传感器，包括传感元件和套设在所述传感元件外的保护套管，所述传感元件至少为两个，所述保护套管内设置有用于固定传感元件的固定板，所述保护套管的一端可拆卸连接有安装座，另一端密封连接，所述传感元件一端穿过所述安装座与光纤光栅分析设备连接，另一端与所述固定板连接。

通过采用上述技术方案，设置多个传感元件，使用时，可以在某个传感元件损坏的情况下而使用其他传感元件继续测定温度，防止温度数据获取不及时的情况出现，实现及时备用的效果。传感元件一端穿过安装座与光纤光栅分析设备连接，另一端与固定板连接，安装座与保护套管一端可拆卸连接，另一端密封连接，便于后期安装座与保护套管的更换。

可选的，所述安装座包括一体连接的安装块和插块，所述插块插入所述保护套管内且与所述保护套管螺纹连接。

通过采用上述技术方案，插块插入到保护套管内，实现安装座与保护套管的连接，螺纹连接的方式实现了安装座和保护套管可拆卸。

可选的，所述传感元件包括封装管、光纤光栅和金属探针，所述封装管一端与固定板连接，另一端穿设在所述安装座上，所述金属探针位于封装管内，所述光纤光栅一端与所述金属探针连接，另一端穿过所述封装管和安装座与光纤光栅分析设备连接。

通过采用上述技术方案， 传感元件包括封装管、光纤光栅和金属探针，传感元件的结构简单，可批量化生产。封装管的一端穿设在安装座上，另一端与固定板连接，便于更换封装管，且连接方式简单。光纤光栅的一端与金属探针连接，另一端穿过封装管和安装座与光纤光栅分析设备连接，便于使用。

可选的，所述固定板上开设有螺纹孔，所述封装管与所述螺纹孔螺纹连接。

通过采用上述技术方案，采用螺纹连接的方式，能够快速将固定板与传感元件的一端固定，同时在后期更换损坏的传感元件也更方便。

可选的，所述封装管的管壁上沿长度方向开设有若干个U型槽。

通过采用上述技术方案，封装管内开设若干个U型槽，可以使得光纤光栅从U型槽内穿入并且从多个位点对光纤光栅进行固定，使得封装管和光纤光栅的封装更加简单。

可选的，所述保护套管和所述传感元件之间填充有硅油。

通过采用上述技术方案，利用硅油耐温、抗氧化、绝缘性好的性能，可以提高光纤光栅的灵敏度和响应速度，又可以防止空气侵入后传感元件被氧化和腐蚀。

可选的，所述安装座上设有用于密封所述保护套管的密封圈。

通过采用上述技术方案，密封圈能将保护套管和安装座之间留存的缝隙填满，防止硅油泄露。

可选的，所述传感元件为两个。

通过采用上述技术方案，设置两个传感元件可实现一个传感元件损坏还有另外一个可供使用的效果，同时能够节省原料，降低成本。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 通过设置多个传感元件，使用时，可以在某个传感元件损坏的情况下而使用其他传感元件，继续测定温度，及时获取温度数据；

2. 通过在封装管上开设若干个U型槽，可以从U型槽内将光纤光栅穿入并从多个位点对光纤光栅进行固定；

3. 通过在保护套管和传感元件之间填充有硅油，提高光纤光栅的灵敏度和响应速度。

附图说明

图1是本申请实施例光纤光栅温度传感器的结构示意图；

图2是本申请实施例光纤光栅温度传感器的剖视图；

图3是图2中A部分的放大图。

附图标记：1、传感元件；11、封装管；111、U型槽；1111、第一U型槽；1112、第二U型槽；1113、第三U型槽；12、光纤光栅；13、金属探针；2、保护套管；3、固定板；31、螺纹孔；4、安装座；41、安装块；42、插块；5、穿孔；6、密封圈；7、光纤光栅分析设备。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

实施例

本申请实施例公开一种光纤光栅温度传感器。参照图1和图2，光纤光栅温度传感器包括至少两个传感元件1和套设在传感元件1外的保护套管2，保护套管2的一端密封连接，另一端可拆卸连接有安装座4，保护套管2内设置有固定板3，传感元件1一端穿过安装座4与光纤光栅分析设备7连接，另一端与固定板3连接。设置至少两个传感元件1，如果其中用于检测的传感元件1损坏，还可以使用其他的传感元件1，可避免光纤光栅温度传感器损坏但是临时又找不到新的传感器使用而导致温度数据获取不及时的情况发生。本实施例中，传感元件1设置为两个，在其他实施方式中，传感元件1还可以设置成3个或4个。

参照图2和图3，传感元件1包括封装管11、光纤光栅12和金属探针13，光纤光栅12包括栅区光纤和尾部光纤，金属探针13固定在封装管11内，光纤光栅12的栅区固定在金属探针13内，尾部光纤一端与栅区光纤一体连接，另一端穿过安装座4与光纤光栅分析设备7连接。本实施例中，封装管11靠近安装座4的一端开设有用于供光纤光栅12通过的通孔，安装座4上开设有穿孔5，尾部光纤部分位于封装管11内，部分穿过通孔和穿孔5与光纤光栅分析设备7相连。将光纤光栅12和金属探针13固定在封装管11的内壁上时，可以采用点焊或胶粘的方式。

参照图1和图2，封装管11插入穿孔5内且与穿孔5螺纹连接，固定板3上开设螺纹孔31，封装管11与固定板3螺纹连接。将封装管11的两端设置成螺纹连接的可拆卸方式，使得封装管11后期便于更换。

参照图2，沿封装管11长度方向开设若干个U型槽111，便于使光纤光栅12穿入封装管11内。本实施例中，U型槽111设置有3个，沿着封装管11靠近安装座4的方向，封装管11的管壁上依次设置有第一U型槽1111、第二U型槽1112和第三U型槽1113，可以至少从3个位点对光纤光栅12进行固定。在其他实施方式中，还可根据封装管11的长度布设U型槽111的个数，U型槽111可以设置为2个或4个等，只要能使光纤光栅12快速穿入封装管11内并稳定固定即可。

参照图2，安装座4包括一体连接的安装块41和插块42，保护套管2靠近安装座4的一端开设有开口，插块42插入保护套管2内且与保护套管2螺纹连接。本实施例中，安装块41和插块42均为圆柱体且安装块41的直径大于插块42的直径，插块41上设有外螺纹，保护套管2的内壁上设置有与外螺纹相配合的内螺纹，保护套管2与安装座4螺纹连接，便于更换保护套管2或维护检修光纤光栅12。本实施例中，穿孔5贯穿安装块41和插块42，封装管11一端连接在固定板3上，另一端连接在安装座4上，将封装管11和插块42作为一个整体插入到保护套管2内，再将插块42和保护套管2螺纹连接，即可完成安装。

参照图2，为防止生锈，本实施例中，可选用不锈钢钢管作为封装管11，在保护套管2和传感元件1之间填充硅油，可以提高传感元件1的灵敏度和响应速度。在插块42上设有密封圈6，可防止硅油泄露。

本实施例的实施原理为：通过设置两个传感元件1，在实际应用时，如果其中有一个传感元件1损坏，可以使用另外一个传感元件1，可及时获取温度数据，从而可以避免光纤光栅温度传感器损坏但是临时又找不到新的传感器使用，温度数据获取不及时的情况发生。通过设置螺纹连接的可拆卸方式便于后期拆卸更换损坏的传感元件1。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种光纤光栅温度传感器，包括传感元件（1）和套设在所述传感元件（1）外的保护套管（2），其特征在于：所述传感元件（1）至少为两个，所述保护套管（2）内设置有用于固定传感元件（1）的固定板（3），所述保护套管（2）的一端可拆卸连接有安装座（4），另一端密封连接，所述传感元件（1）一端穿过所述安装座（4）与光纤光栅分析设备（7）连接，另一端与所述固定板（3）连接。

2.根据权利要求1所述的光纤光栅温度传感器，其特征在于：所述安装座（4）包括一体连接的安装块（41）和插块（42），所述插块（42）插入所述保护套管（2）内且与所述保护套管（2）螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的光纤光栅温度传感器，其特征在于：所述传感元件（1）包括封装管（11）、光纤光栅（12）和金属探针（13），所述封装管（11）一端与固定板（3）连接，另一端穿设在所述安装座（4）上，所述金属探针（13）位于封装管（11）内，所述光纤光栅（12）一端与所述金属探针（13）连接，另一端穿过所述封装管（11）和安装座（4）与光纤光栅分析设备（7）连接。

4.根据权利要求3所述的光纤光栅温度传感器，其特征在于：所述固定板（3）上开设有螺纹孔（31），所述封装管（11）与所述螺纹孔（31）螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的光纤光栅温度传感器，其特征在于：所述封装管（11）的管壁上沿长度方向开设有若干个U型槽（111）。

6.根据权利要求1所述的光纤光栅温度传感器，其特征在于：所述保护套管（2）和所述传感元件（1）之间填充有硅油。

7.根据权利要求6所述的光纤光栅温度传感器，其特征在于：所述安装座（4）上设有用于密封所述保护套管（2）的密封圈（6）。

8.根据权利要求1所述的光纤光栅温度传感器，其特征在于：所述传感元件（1）为两个。

Images