一種光纖光柵溫度測量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光纖光柵溫度測量裝置，包括光纖、以及與所述光纖連接的光纖光柵傳感器，還包括支撐桿，所述支撐桿是可伸縮支撐桿，所述支撐桿包括多個伸縮節(jié)，所述光纖光柵傳感器固定在所述支撐桿的尾部，所述光纖從所述支撐桿的尾部延伸至所述支撐桿的頭部，所述光纖包括多個光纖段，相鄰的光纖段的連接點固定在靠近的伸縮節(jié)上。本光纖光柵溫度測量裝置可以在強電、強磁、易燃、易爆等場合中使用，而且該便攜式測量裝置可以伸長并能探測到較高位置處高電壓設(shè)備的溫度信息。
【專利說明】一種光纖光柵溫度測量裝置 【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001] 本發(fā)明涉及光纖測量溫度的測量，具體涉及一種光纖光柵溫度測量裝置。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 近年來東北地區(qū)電力系統(tǒng)先后發(fā)生了多起運行中干式電抗器的燒毀事故，造成大 面積停電，通過對電抗器事故情況的檢查和分析發(fā)現(xiàn)，事故中的電抗器軸向散熱氣道局部 都伴隨著嚴重的過熱現(xiàn)象。事故解剖中在電抗器軸向散熱氣道中都發(fā)現(xiàn)了嚴重的樹枝狀燒 痕和擊穿通道。主要原因是局部過熱甚至局部放電，最后發(fā)展成貫穿性絕緣故障。
[0003]但由于高電壓和強電磁干擾的特點，電子式溫度傳感器無法進行干式電抗器的溫 度測量，而紅外熱像儀也只能遙測到電抗器外部的溫度，對于電抗器中間線包的溫度無法 測量。
[0004] 溫度測量，目前主要采用電傳感器（比如鉬電阻等），一根電線接一只傳感器，信 號為電信號，容易受到強電、強磁的影響，并且被限制使用在易燃、易爆等場合；電磁干擾較 強并且絕緣要求較高的電力應(yīng)用場合，目前正積極發(fā)展基于光纖的測溫系統(tǒng)，主要兩種原 理：基于光時域反射計（0TDR)的分布式光纖傳感系統(tǒng)和基于波長解調(diào)原理的光纖光柵測 量系統(tǒng)，而紅外熱像儀也只能遙測到電抗器外部的溫度，但作為便攜式光纖溫度測量方法 及裝置，可以伸長并能探測到較高位置處高電壓設(shè)備的溫度信息，比如干式電抗器線包中 間的溫度，該方法及其裝置目前國內(nèi)外空白。
[0005] 自從1989年P(guān)0REY首次報道將光纖光柵（FiberBraggGrating，簡稱FBG)用作 傳感器件以來，傳感光纖光柵受到了世界范圍內(nèi)的廣泛重視。傳感光纖光柵是一種光纖無 源器件，光纖光柵實際上就是一段光纖，其纖芯中具有折射率周期性變化的結(jié)構(gòu)，或稱作光 纖芯內(nèi)的布拉格反射器。它利用光纖材料的紫外光敏性，通過雙光束干涉法和相位掩模法 等方法，從側(cè)面將裸纖暴露在紫外光束的干涉圖案下，將干涉圖案寫入到光纖內(nèi)，在纖芯內(nèi) 部形成空間相位光柵。當具有一定頻譜寬度的光信號經(jīng)過光纖光柵后，特定波長的光波沿 原路反射回來，其余波長的光信號則直接透射出去。根據(jù)模耦合理論，= 2nA的波長 就被光纖光柵所反射回去（其中XB為光纖光柵的中心波長，A為光柵周期，n為纖芯的 有效折射率）。反射的中心波長信號AB，跟光柵周期A，纖芯的有效折射率n有關(guān)，所以 當外界的被測量引起光纖光柵溫度、應(yīng)力改變都會導(dǎo)致反射的中心波長的變化。也就是說 光纖光柵反射光中心波長的變化反映了外界被測信號的變化情況。光纖光柵的中心波長與 溫度和應(yīng)變的關(guān)系為 ：
【權(quán)利要求】
1. 一種光纖光柵溫度測量裝置，包括光纖、以及與所述光纖連接的光纖光柵傳感器，其 特征是，還包括支撐桿，所述支撐桿是可伸縮支撐桿，所述支撐桿包括多個伸縮節(jié)，所述光 纖光柵傳感器固定在所述支撐桿的尾部，所述光纖從所述支撐桿的尾部延伸至所述支撐桿 的頭部，所述光纖包括多個光纖段，相鄰的光纖段的連接點固定在所述連接點靠近的伸縮 節(jié)上。
2. 如權(quán)利要求1所述的光纖光柵溫度測量裝置，其特征是：相鄰的光纖段的連接點固 定在靠近的伸縮節(jié)的端部。
3. 如權(quán)利要求2所述的光纖光柵溫度測量裝置，其特征是：相鄰的光纖段的連接點固 定在靠近的較大伸縮節(jié)的端部。
4. 如權(quán)利要求1所述的光纖光柵溫度測量裝置，其特征是：光纖段呈螺旋卷繞狀。
5. 如權(quán)利要求1所述的光纖光柵溫度測量裝置，其特征是：所述支撐桿的頭部設(shè)有手 柄。
6. 如權(quán)利要求1所述的光纖光柵溫度測量裝置，其特征是：所述支撐桿采用絕緣材料。
7. 如權(quán)利要求6所述的光纖光柵溫度測量裝置，其特征是：所述支撐桿采用碳纖維。
8. 如權(quán)利要求1所述的光纖光柵溫度測量裝置，其特征是：光纖的封裝材料和護套采 用絕緣材料。
9. 如權(quán)利要求1所述的光纖光柵溫度測量裝置，其特征是：光纖光柵溫度傳感器的封 裝材料和護套采用絕緣材料。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的光纖光柵溫度測量裝置，其特征是：所述封裝材料是陶 瓷，所述護套的材料是特氟龍。
【文檔編號】G01K11/32GK104330191SQ201410593525
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】趙殿全, 張振富, 孫秀剛, 衛(wèi)廣遠 申請人:國網(wǎng)吉林省電力有限公司檢修公司, 國家電網(wǎng)公司, 深圳太辰光通信股份有限公司