專利名稱:光纖光柵毛細(xì)管式封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種光纖的加工方法，具體地說是一種光纖的封裝方法。
背景技術(shù)：
光纖光柵是一種性能優(yōu)良的傳感元件，無論在技術(shù)成熟度，還是成本上都已經(jīng)取得了實(shí)質(zhì)的突破，將其應(yīng)用到量大面廣的土木工程已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。光纖光柵用于傳感的主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在不受電磁場(chǎng)的干擾，電絕緣性好；耐久性好，具有抵抗包括高溫在內(nèi)的各種惡劣環(huán)境及化學(xué)侵蝕的能力；質(zhì)量輕、體積小、對(duì)結(jié)構(gòu)影響小、易于布置；既可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)測(cè)量，也可以實(shí)現(xiàn)分布式測(cè)量；絕對(duì)測(cè)量；節(jié)省線路，只用一根線就可以傳送結(jié)構(gòu)狀態(tài)信號(hào)；信號(hào)、數(shù)據(jù)可多路傳輸，便于與計(jì)算機(jī)連接，單位長(zhǎng)度上信號(hào)衰減??；靈敏度高，精度高；頻帶寬，信噪比高等。但是，由于裸光纖光柵特別纖細(xì)，直接將其作為傳感器無法勝任土木工程的粗放式施工，如混凝土的澆注、鋼結(jié)構(gòu)的吊裝等，以及惡劣的服役環(huán)境。因此，對(duì)裸光纖光柵進(jìn)行封裝處理，是實(shí)現(xiàn)將光纖光柵在土木工程領(lǐng)域推廣應(yīng)用的一個(gè)必要環(huán)節(jié)。而將光纖光柵封裝在毛細(xì)管中是最常用的封裝方法。但是目前還沒一種實(shí)現(xiàn)將光纖光柵封裝到毛細(xì)管中的專用裝置，已報(bào)道的管式封裝方法都是采用直接注膠的方法進(jìn)行的。因此光纖光柵在毛細(xì)管內(nèi)不能很好地與軸線對(duì)中、膠粘劑有氣泡，制作的傳感元件具有很強(qiáng)的隨機(jī)性，實(shí)際應(yīng)用時(shí)具有一定的方向性，無法保證封裝光纖光柵傳感特性的穩(wěn)定性和工程實(shí)際需要。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能夠保證光纖光柵在毛細(xì)管內(nèi)很好地與軸線對(duì)中，工藝簡(jiǎn)單的光纖光柵毛細(xì)管式封裝方法。
本發(fā)明是采用這樣的工藝方法來實(shí)現(xiàn)的選用由底座、安裝在底座上的垂直支架、安裝在垂直支架的橫桿、安裝在橫桿端部的毛細(xì)管固定夾、設(shè)置于垂直支架的上端的可調(diào)金屬片和接在毛細(xì)管下端的抽真空裝置組成的光纖光柵毛細(xì)管式封裝裝置，封裝裝置的可調(diào)金屬片上開有槽并設(shè)置有與槽相配合的緊固橡膠，固定夾由兩片鋼片和調(diào)節(jié)螺栓構(gòu)成，鋼片內(nèi)嵌有橡膠墊，將金屬毛細(xì)管垂直固定在封裝裝置的固定夾上，在毛細(xì)管下接抽真空裝置，將與光纖跳線或光纜連接的光纖光柵伸入毛細(xì)管，并有部分尾纖進(jìn)入抽真空用的吸管內(nèi)，通過調(diào)節(jié)可調(diào)金屬片、毛細(xì)管固定夾和橫桿的位置使光柵對(duì)中，用抽真空裝置對(duì)毛細(xì)管進(jìn)行抽真空，將具有流動(dòng)性的膠粘劑從毛細(xì)管的上部吸入已經(jīng)布置有光纖光柵的毛細(xì)管內(nèi)，凝固后制成產(chǎn)品。
本發(fā)明還可以包括1、所述的具有流動(dòng)性的膠粘劑是環(huán)氧樹脂J39或軍用J133中的任何一種。
2、所述的金屬毛細(xì)管是不銹鋼毛細(xì)管或者是鈦合金毛細(xì)管。
本發(fā)明是通過一套可以上下對(duì)中，并可以隨意拆卸的光纖光柵管式封裝專用裝置，利用真空管吸技術(shù)將光纖光柵封閉在金屬毛細(xì)管中。將毛細(xì)管豎直固定于毛細(xì)管固定夾內(nèi)，與光纖跳線連接的光柵伸入毛細(xì)管，并有部分尾纖進(jìn)入抽真空用的吸管內(nèi)，通過調(diào)節(jié)可調(diào)金屬片、毛細(xì)管固定夾和橫桿的位置使光柵對(duì)中，利用真空管吸技術(shù)，將具有一定流動(dòng)性膠粘劑吸入已經(jīng)布置光纖光柵的金屬毛細(xì)管內(nèi)。本發(fā)明的裝置充分利用真空管吸的受力均勻特性，將光纖光柵封裝在金屬毛細(xì)管的正中間，膠凝固后，光纖光柵、膠粘劑、毛細(xì)管等構(gòu)成一體，并露出一段尾纖，以便焊接溫度補(bǔ)償光纖光柵與串聯(lián)光纖光柵傳感元件。光纖光柵在兩側(cè)平衡的流體壓力下自然地居于膠粘劑的正中央。本發(fā)明的裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可拆卸、長(zhǎng)度可調(diào)、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。采用本發(fā)明的方法和裝置封裝光柵具有對(duì)中好、同批封裝光柵基本一致、成本低廉、膠粘劑沒有氣泡等優(yōu)點(diǎn)。將其中的抽真空裝置由吸管換成工業(yè)可控抽真空機(jī)，就可以滿足工業(yè)化大批量生產(chǎn)需要。本發(fā)明的附加技術(shù)特征可以使得其調(diào)整更靈活、準(zhǔn)確，適用范圍更廣泛。


圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1俯視圖(不帶底座和可調(diào)金屬片部分)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)的描述光纖光柵毛細(xì)管式封裝專用裝置的組成包括底座。底座由底板8和位于底板下的支撐腿12組成，底版中間有通孔和安裝套13，安裝套上帶有鎖定螺栓7。在底座上安裝有垂直支架6，垂直支架安裝在安裝套中。垂直支架上安裝有橫桿14。橫桿的端部安裝有毛細(xì)管固定夾1，固定夾由兩片鋼片和調(diào)節(jié)螺栓2構(gòu)成，鋼片內(nèi)嵌有橡膠墊。垂直支架的上端設(shè)置可調(diào)金屬片4，可調(diào)金屬片上開有槽，并設(shè)置有與槽相配合的緊固橡膠5。垂直支架上開有螺紋孔，橫桿通過安裝于螺紋孔中的調(diào)節(jié)螺桿3安裝在垂直支架上。在毛細(xì)管9下端的抽真空裝置。毛細(xì)管是不銹鋼毛細(xì)管或者是鈦合金毛細(xì)管。抽真空裝置是吸管10，也可以采用抽真空機(jī)。使用時(shí)首先，將毛細(xì)管豎直固定于毛細(xì)管夾的橡膠墊內(nèi)，然后用快速凝固且容易被丙酮溶解的502膠將吸管固定于毛細(xì)管的一下端，驗(yàn)證其四周是否密封好。將與跳線(或傳輸光纜)11連接的光柵伸入毛細(xì)管，保證尾纖具有足夠的長(zhǎng)度伸入吸管，通過調(diào)節(jié)使光柵對(duì)中。在毛細(xì)管上部注入膠粘劑。具有流動(dòng)性的膠粘劑是環(huán)氧樹脂J39或軍用J133中的任何一種。緩慢拉動(dòng)吸管柄，在內(nèi)外空氣壓力下膠粘劑會(huì)緩慢流入金屬毛細(xì)管。若發(fā)現(xiàn)毛細(xì)管的下側(cè)流出膠粘劑，說明膠粘劑已經(jīng)充滿毛細(xì)金屬管，這時(shí)在吸管壁開一小孔，讓空氣進(jìn)入，這樣由于毛細(xì)金屬管的上下空氣壓力平衡，膠粘劑就停留在毛細(xì)金屬內(nèi)了。最后用丙酮將吸管取下，待膠粘劑自然凝固即完成了整個(gè)封裝過程。
權(quán)利要求
1.一種光纖光柵毛細(xì)管式封裝方法，其特征是選用由底座、安裝在底座上的垂直支架、安裝在垂直支架的橫桿、安裝在橫桿端部的毛細(xì)管固定夾、設(shè)置于垂直支架的上端的可調(diào)金屬片和接在毛細(xì)管下端的抽真空裝置組成的光纖光柵毛細(xì)管式封裝裝置，封裝裝置的可調(diào)金屬片上開有槽并設(shè)置有與槽相配合的緊固橡膠，固定夾由兩片鋼片和調(diào)節(jié)螺栓構(gòu)成，鋼片內(nèi)嵌有橡膠墊，將金屬毛細(xì)管垂直固定在封裝裝置的固定夾上，在毛細(xì)管下接抽真空裝置，將與光纖跳線或光纜連接的光纖光柵伸入毛細(xì)管，并有部分尾纖進(jìn)入抽真空用的吸管內(nèi)，通過調(diào)節(jié)可調(diào)金屬片、毛細(xì)管固定夾和橫桿的位置使光柵對(duì)中，用抽真空裝置對(duì)毛細(xì)管進(jìn)行抽真空，將具有流動(dòng)性的膠粘劑從毛細(xì)管的上部吸入已經(jīng)布置有光纖光柵的毛細(xì)管內(nèi)，凝固后制成產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的光纖光柵毛細(xì)管式封裝方法，其特征是所述的具有流動(dòng)性的膠粘劑是環(huán)氧樹脂J39或軍用J133中的任何一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的光纖光柵毛細(xì)管式封裝方法，其特征是所述的金屬毛細(xì)管是不銹鋼毛細(xì)管或者是鈦合金毛細(xì)管。
專利摘要
本發(fā)明提供的是一種光纖光柵毛細(xì)管式封裝方法。將金屬毛細(xì)管垂直固定在封裝裝置的固定夾上，在毛細(xì)管下接抽真空裝置，將與光纖跳線或光纜連接的光纖光柵伸入毛細(xì)管，并有部分尾纖進(jìn)入抽真空用的吸管內(nèi)，調(diào)節(jié)、使光柵對(duì)中，用抽真空裝置對(duì)毛細(xì)管進(jìn)行抽真空，將具有流動(dòng)性的膠粘劑從毛細(xì)管的上部吸入已經(jīng)布置有光纖光柵的毛細(xì)管內(nèi)，凝固后制成產(chǎn)品。本發(fā)明的工藝能夠保證光纖光柵在毛細(xì)管內(nèi)很好地與軸線對(duì)中，膠粘劑無氣泡，能夠簡(jiǎn)化光纖光柵毛細(xì)管式封裝方法，并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02B6/124GKCN1271430SQ03132410
公開日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2003年5月30日
發(fā)明者歐進(jìn)萍, 周智, 張志春 申請(qǐng)人:歐進(jìn)萍, 周智, 張志春導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan