專利名稱：光柵水壓力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用在安全監(jiān)測領(lǐng)域的觀測儀器，特別涉及一種光柵水壓力 傳感器。
背景技術(shù)：
光纖光柵簡稱FBG傳感器是20世紀(jì)90年代光纖傳感領(lǐng)域最主要的發(fā)明，它是以 FBG為核心器件而產(chǎn)生的傳感器產(chǎn)品，而FBG是一種光纖無源器件，具有可靠性好、測量精 度高、能夠進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)測、抗電磁干擾、抗雷擊等優(yōu)點(diǎn)。因此目前在石油行業(yè)、電力行業(yè)、礦 業(yè)及建筑結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測等領(lǐng)域，主要利用光纖光柵傳感器替代老式的電信號傳感器?，F(xiàn)有的光纖光柵滲壓計(jì)，主要是將張拉好的光纖光柵通過高頻加熱的方法把光柵 直接固定在相對活動的結(jié)構(gòu)件的兩端，通過膜片的受力變化改變兩相對活動件間的拉緊情 況。由于是變形直接作用在光柵上，懸空的光柵非常脆弱，輕微的剪力都可以造成光柵的斷 裂，從而造成傳感器的損壞，從而影響了產(chǎn)品的可靠性。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的光柵水壓力傳感器受結(jié)構(gòu)限制，存在的可靠性差的問題， 本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種光柵水壓力傳感器。所述技術(shù)方案如下一種光柵水壓力傳感器，包括套接的光柵保護(hù)管和外筒，嵌入所述外筒前端的透 水座，嵌入所述透水座內(nèi)部的透水石，連接在所述光柵保護(hù)管前端及所述外筒內(nèi)壁上的機(jī) 芯座，設(shè)于所述機(jī)芯座前端的膜片，插入所述光柵保護(hù)管及所述外筒后端的后塞，插入所述 后塞內(nèi)的鎧裝接頭，以及插入所述鎧裝接頭內(nèi)的鎧裝光纜，所述膜片與所述機(jī)芯座之間連 接著應(yīng)變框，所述應(yīng)變框上粘貼著光柵，所述光柵通過光纖與鎧裝光纜相連。具體地，所述膜片與所述應(yīng)變框通過螺紋連接。具體地，所述應(yīng)變框與所述機(jī)芯座通過螺紋連接，并通過螺母緊固。進(jìn)一步地，為了保護(hù)外露的鎧裝接頭和鎧裝光纜，所述鎧裝接頭與所述鎧裝光纜 中露出所述后塞的部分套接著橡膠套。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型通 過光柵直接附著在應(yīng)變框上，解決了現(xiàn)有技術(shù)中懸空放置光柵時(shí)帶來的傳感器不穩(wěn)定的問 題，因此本實(shí)用新型能夠非常有效的提高該產(chǎn)品的可靠性。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中使用的附圖 作一簡單地介紹，顯而易見地，下面所列附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域 普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述光柵水壓力傳感器的整體結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2是圖1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度后的剖視圖。[0013]附圖中，各標(biāo)號所代表的組件列表如下1透水石，2透水座，3外筒，4膜片，50型圈，6光柵保護(hù)管，7光柵，8應(yīng)變框，9機(jī)芯 座，10螺母，11環(huán)氧樹脂，12后塞，13橡膠套，14鎧裝光纜，15鎧裝接頭，16卡環(huán)，17焊接。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新 型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。如圖1所示，本實(shí)用新型所述的光柵水壓力傳感器，包括套接的光柵保護(hù)管6和 外筒3，嵌入所述外筒3前端的透水座2，嵌入所述透水座2內(nèi)部的透水石1，連接在所述光 柵保護(hù)管6前端及所述外筒3內(nèi)壁上的機(jī)芯座9，設(shè)于所述機(jī)芯座9前端的膜片4，插入所 述光柵保護(hù)管6及所述外筒3后端的后塞12 (可參見圖2、，插入所述后塞12內(nèi)的鎧裝接 頭15，以及插入所述鎧裝接頭15內(nèi)的鎧裝光纜14。所述膜片4與所述機(jī)芯座9之間連接 著應(yīng)變框8，所述應(yīng)變框8上粘貼著光柵，所述光柵通過光纖與鎧裝光纜14相連。具體地，本例中，所述膜片4與所述應(yīng)變框8優(yōu)選通過螺紋連接。具體地，本例中，所述應(yīng)變框8與所述機(jī)芯座9優(yōu)選通過螺紋連接，并優(yōu)選通過螺 母10緊固。進(jìn)一步地，為了保護(hù)外露的鎧裝接頭15和鎧裝光纜14，所述鎧裝接頭15與所述鎧 裝光纜14中露出所述后塞12的部分套接著橡膠套13。本實(shí)用新型實(shí)施例的組裝過程參見圖1所示，1. 1透水石1直接壓入透水座2，在透水座2上的0型圈5槽上套好0型圈5。1. 2將膜片4與應(yīng)變框8通過螺紋連接后在接縫處用焊接17方式，焊接牢固。1. 3將焊接好的膜片4與應(yīng)變框8穿入機(jī)芯座9，應(yīng)變框8尾部的螺桿穿過機(jī)芯座 9尾端的圓孔，并在螺桿穿出處擰上一個(gè)螺母10，用焊接17的方式將膜片4與機(jī)芯座9的 連接處焊接牢靠。1. 4將刻好的光柵7的光纖用膠粘在應(yīng)變框8上。通過調(diào)節(jié)螺母10將應(yīng)變框8與 膜片4張緊，將螺母10與應(yīng)變框8及機(jī)芯座9用焊接17的方式并焊牢，此端就為應(yīng)變框8 的定點(diǎn)，膜片4與應(yīng)變框8的連接端為應(yīng)變框8的動點(diǎn)。1. 5將光柵保護(hù)管6與后塞12采用焊接17的方式焊接在一起，在把焊好的光柵保 護(hù)管6與后塞12用焊接17的方式的方式焊接在調(diào)整完的機(jī)芯座9上，并將光纖尾端從后 塞12上的小孔穿出來。1. 6將鎧裝光纜14 一端卡上卡環(huán)16，在鎧裝光纜14的另一端套上鎧裝接頭15，拉 緊后用液壓鉗將鎧裝接頭15與鎧裝光纜14壓接在一起，再套上橡膠套13進(jìn)行保護(hù)，同時(shí) 還起到裝飾作用。1. 7將甩出的光纖穿入鎧裝光纜14，通過螺紋將壓好的鎧裝接頭15固定在后塞12 上，這個(gè)整體組成了傳感器機(jī)芯。1. 8在裝好的傳感器機(jī)芯的膜片4端的兩個(gè)0型圈槽上裝好0型圈5，在把傳感器 機(jī)芯通入外筒3。將傳感器機(jī)芯的后塞12處于外筒3間形成了一個(gè)環(huán)形空腔，在空腔內(nèi)塞 入一個(gè)0型圈5，頂?shù)降锥嗽诠嗌檄h(huán)氧樹脂11將空腔填滿。1. 9將準(zhǔn)備好的透水座2壓入膜片4端的外筒3內(nèi)。[0030]本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理如圖1所示，水通過透水石1滲透到透水座2與外 筒3及傳感器機(jī)芯所組成的空腔內(nèi)，透水石1外部的水壓力逐步增加致使空腔內(nèi)的水壓力 增加，這樣水壓會擠壓膜片4使膜片4內(nèi)凹發(fā)生撓度變化，帶動接在膜片4端的應(yīng)變框8的 動端發(fā)生變化，從而使應(yīng)變框8發(fā)生壓縮變形，在引起粘接在應(yīng)變框8上的光柵7發(fā)生波長 變化，再通過光纖將光信號傳輸出來，經(jīng)過解調(diào)儀將信號解調(diào)出來，從而得到壓力變化值。本實(shí)用新型通過光柵直接附著在應(yīng)變框上，解決了現(xiàn)有技術(shù)中懸空放置光柵時(shí)帶 來的傳感器不穩(wěn)定的問題，因此本實(shí)用新型能夠非常有效的提高該產(chǎn)品的可靠性。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用 新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種光柵水壓力傳感器，包括套接的光柵保護(hù)管和外筒，嵌入所述外筒前端的透水 座，嵌入所述透水座內(nèi)部的透水石，連接在所述光柵保護(hù)管前端及所述外筒內(nèi)壁上的機(jī)芯 座，設(shè)于所述機(jī)芯座前端的膜片，插入所述光柵保護(hù)管及所述外筒后端的后塞，插入所述后 塞內(nèi)的鎧裝接頭，以及插入所述鎧裝接頭內(nèi)的鎧裝光纜，其特征在于，所述膜片與所述機(jī)芯 座之間連接著應(yīng)變框，所述應(yīng)變框上粘貼著光柵，所述光柵通過光纖與鎧裝光纜相連。
2.如權(quán)利要求1所述的光柵水壓力傳感器，其特征在于，所述膜片與所述應(yīng)變框通過 螺紋連接。
3.如權(quán)利要求1所述的光柵水壓力傳感器，其特征在于，所述應(yīng)變框與所述機(jī)芯座通 過螺紋連接，并通過螺母緊固。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光柵水壓力傳感器，其特征在于，所述鎧裝 接頭與所述鎧裝光纜中露出所述后塞的部分套接著橡膠套。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種光柵水壓力傳感器，屬于安全監(jiān)測領(lǐng)域。一種光柵水壓力傳感器，包括套接的光柵保護(hù)管和外筒，嵌入所述外筒前端的透水座，嵌入所述透水座內(nèi)部的透水石，連接在所述光柵保護(hù)管前端及所述外筒內(nèi)壁上的機(jī)芯座，設(shè)于所述機(jī)芯座前端的膜片，插入所述光柵保護(hù)管及所述外筒后端的后塞，插入所述后塞內(nèi)的鎧裝接頭，以及插入所述鎧裝接頭內(nèi)的鎧裝光纜，所述膜片與所述機(jī)芯座之間連接著應(yīng)變框，所述應(yīng)變框上粘貼著光柵，所述光柵通過光纖與鎧裝光纜相連。本實(shí)用新型通過光柵直接附著在應(yīng)變框上，解決了現(xiàn)有技術(shù)中懸空放置光柵時(shí)帶來的傳感器不穩(wěn)定的問題，因此本實(shí)用新型能夠非常有效的提高該產(chǎn)品的可靠性。
文檔編號G01L11/02GK201903426SQ20102065583
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者李濤, 郭玉田 申請人:北京基康科技有限公司