[实用新型]一种高温光纤光栅温度传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用高温材料封装的光纤光栅温度传感器，主要应用在测温范围0-450℃、测温环境为高压、强磁场的多点温度长期实时监测。属于温度传感器技术领域。

背景技术

在电解铝生产过程中，电解槽外壳的阴极钢棒等重要部位的温度需要实时监测。现有的监测方法是采用手持式红外温度测量仪测量，该方法的缺点是需要人工循环检测。一个中型生产厂有一百多个电解槽，每个电解槽有上百个温度检测点，工人劳动强度大，检测周期长，实时性差，误差大。

发明内容

本实用新型针对现有实时在线温度检测技术存在的不足，提供一种使用方便、连接简单的高温光纤光栅温度传感器，这种传感器采用高温光纤光栅做传感部件，用耐高温耐氧化绝缘材料封装，特别适合于电解铝生产过程中电解槽外壳温度检测。

本实用新型采用的技术方案是：

高温光纤光栅温度传感器包括光纤光栅、测温管和支架，测温管呈U型，其两个直段内装有支架，光纤光栅设置在测温管内，光纤光栅的两端由支架内穿出，测温管的两端均通过紧固接头连接有套管，套管内设有保护套，套管的另一端通过另外一个紧固接头与铠装光缆连接，光纤光栅在保护套内与铠装光缆的光纤熔接在一起，保护套用高温耐氧化高强度绝缘材料封装。

光纤光栅通过一个支架安装在测温管内，确保了光纤光栅在测温管的轴心位置。测量高温时，从耐高温测温管外径到测温管中心产生一个均匀的温度梯度，从而提高了光纤光栅的测温上限。测温管两端的接头结构使光纤光栅的两端呈非弯曲状态，接头长度可以沿测温管调节，连接后使光纤光栅保持直线位置。在测量温度时，可以用若干根光纤构成一个测量几百个点的温度测量网络，特别适合于电解铝生产过程中电解槽外壳阴极钢棒的温度测量。

本实用新型以高温光纤光栅为传感部件，从测温管外径到测温管中心产生一个均匀的温度梯度，提高了光纤光栅的测温上限，使用方便，减轻了实时在线温度检测的劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的传感器串接连接示意图。

图中：1测温管，2传感光纤光栅支架，3紧固接头，4套管，5保护套，6缩紧垫圈，7铠装光缆，8光纤光栅，9传感器，10紧固螺钉，11阴极钢棒，12传感器固定支架。

具体实施方式

如图1所示。本实用新型的高温光纤光栅温度传感器主要包括光纤光栅8、测温管1、支架2、套管4、保护套5和铠装光缆7。光纤光栅8穿入位于测温管1的两端直线段的支架2中，在测温管1的两端留出一段光纤光栅后切断。测温管1的两端连接有紧固接头3，紧固接头3内设有缩紧垫圈6，紧固接头3上连接有套管4，套管4内设有保护套5，套管4的另一端通过另外一个紧固接头安装有铠装光缆7，光纤光栅与铠装光缆7的光纤熔接在一起。保持光纤为一条直线，紧固两端紧固接头，完成传感器的组装。

单个高温光纤光栅温度传感器可以采用串接方式连接，如图2所示，串接接口是一个确保光纤保持一条直线的管状接口。若干光纤光栅温度传感器通过高温光纤串接连接，可以实现在一根光纤上串接多个光纤光栅温度传感器。在测量温度时，可以用若干根光纤构成一个测量几百个点的温度测量网络，特别适合于电解铝生产过程中电解槽外壳阴极钢棒的温度测量，如图2所示，用紧固螺钉10和固定支架12将串接在一起的单个传感器9固定在电解槽外壳的阴极钢棒11上。