[实用新型]可快速响应的光纤光栅温度传感器

说明书

本实用新型涉及一种温度传感器，具体地说是一种可快速响应的光纤光栅温度传感器，属于光纤光栅传感技术领域。

温度传感器是大型工程结构，如桥梁、水坝、隧道和大型建筑等在施工监测、健康监测和火灾探测时常用的传感元件。光纤光栅温度传感器是目前国际上新一代的光纤温度传感器，与传统的温度传感器相比，具有本征安全防爆、抗强电磁干扰、电绝缘性好、灵敏度高、体积小、信号传输距离远等优点，因此，光纤光栅温度传感器越来越广泛地受到各个行业的青睐。

现有的光纤光栅温度传感器的封装技术一般采用单重保护管保护光纤光栅，保护管兼顾到传递热量的介质。这导致传感器在应用时，遇到两类问题：一是光纤光栅温度传感器本身强度问题，二是时间响应问题。高强度必然导致大的封装壳体厚度，从而影响对环境温度的响应速度；为提高响应速度，就要减小封装壳体厚度，这又使得保护强度降低。

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种既有较强的保护强度，又具有较快响应速度的光纤光栅温度传感器。

按照本实用新型提供的技术方案：可快速响应的光纤光栅温度传感器，包括光纤光栅，其特征在于：还包括导热管和保护管，所述导热管置于保护管内，导热管和保护管的两端分别通过第一环形堵头和第二环形堵头连接在一起，形成一个闭合空间；所述第一环形堵头、第二环形堵头上分别设有用于固定光缆的第一光缆固定孔、第二光缆固定孔，所述光纤光栅固定在内部的导热管的外壁上，光纤光栅两端分别与固定在第一光缆固定孔、第二光缆固定孔内的光缆连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一环形堵头和第二环形堵头与导热管外壁、保护管内壁之间通过螺纹连接或焊接连接。所述导热管选用高导热材料。所述高导热材料包括铝、铜。所述保护管采用高强度材料。所述高强度材料包括金属、陶瓷。所述光纤光栅通过胶粘或焊接方式固定在导热管的外壁上，光纤光栅贴紧导热管并呈松弛状态。所述光纤光栅与导热管之间涂抹有用于提高温度传导效率的导热硅脂。

本实用新型与现有技术相比，优点在于：本实用新型的光纤光栅温度传感器既有较强的保护强度，又具有较快响应速度，可以胜任更广泛的应用场合。

本实用新型与现有技术相比，优点在于：本实用新型的光纤光栅温度传感器既有较强的保护强度，又具有较快响应速度，可以胜任更广泛的应用场合。

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为图1的左视图。

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图所示：实施例中的可快速响应的光纤光栅温度传感器主要由第一环形堵头1、导热管4、保护管5、第二环形堵头7和光纤光栅8等部件组成。

如图1、图2所示，所述导热管4置于保护管5内，导热管4和保护管5的两端分别通过第一环形堵头1和第二环形堵头7连接在一起，形成一个闭合空间；所述第一环形堵头1、第二环形堵头7上分别设有用于固定光缆2的第一光缆固定孔3、第二光缆固定孔6，所述光纤光栅8固定在内部的导热管4的外壁上，光纤光栅8两端分别与固定在第一光缆固定孔3、第二光缆固定孔6内的光缆2连接。

本实用新型中，所述第一环形堵头1和第二环形堵头7与导热管4外壁、保护管5内壁之间通过螺纹连接或焊接连接。所述导热管4应选用高导热材料，包括铝、铜或其它具有良好导热效果的材料。所述保护管5应采用高强度材料，如金属、陶瓷或其他具有良好保护强度的材料。

本实用新型中，所述光纤光栅8通过胶粘或焊接方式固定在导热管4的外壁上，光纤光栅8贴紧导热管4并呈松弛状态。更进一步地，所述光纤光栅8与导热管4之间涂抹有用于提高温度传导效率的导热硅脂。

所述导热管4有较大的内径尺寸，环境介质（如空气、水等）可以从导热管4中心自由通过，环境介质通过时将环境温度通过导热管4快速传递给光纤光栅8，从而达到传感器快速响应的目的。