[发明专利]一种激光焊接的光纤光栅表面温度传感器及其封装方法

权利要求书

1.一种激光焊接的光纤光栅表面温度传感器，其特征在于：它包括光纤、金属基片和无底的非金属框架；所述的光纤包括镀有金属层的光纤光栅和位于光纤光栅两侧的信号传输尾纤，镀有金属层的光纤光栅的两端通过激光焊接固定在金属基片上，信号传输尾纤外套有护纤套管；非金属框架底部与所述的金属基片固定，且非金属框架上设有供护纤套管通过的通孔，非金属框架内部填充有膏状导热硅脂。

2.根据权利要求1所述的激光焊接的光纤光栅表面温度传感器，其特征在于：所述的金属基片的中部刻有容纳所述的镀有金属层的光纤光栅的半圆槽，金属基片的两端刻有容纳所述的护纤套管的半圆槽。

3.根据权利要求1或2中任意一项所述的激光焊接的光纤光栅表面温度传感器，其特征在于：金属基片中部两侧的外伸臂上刻有沉孔，用于通过锁紧螺钉与被测物体紧贴。

4.如权利要求1所述的激光焊接的光纤光栅表面温度传感器的封装方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、将光纤光栅去涂覆层、去油，镀一层具有一定厚度的金属层；

S2、将镀有金属层的光纤光栅施加一定的预紧力，用夹具固定在金属基片中间，采用激光焊接的方式将镀有金属层的光纤光栅两端焊接在金属基片上；

S3、将镀有金属层的光纤光栅的两端的信号传输尾纤分别套入两根护纤套管内，并将护纤套管靠近光纤光栅的一端通过粘接剂固定在金属基片上；

S4、将金属基片与非金属框架底部固定连接；

S5、将两根护纤套管分别预弯曲一定角度后，分别从非金属框架两侧的通孔穿出，通过粘接剂固定在非金属框架上，操作过程中保证金属基片到非金属框架之间的这段护纤套管处于松弛状态；

S6、在金属基片的底面涂一层导热硅脂后，紧贴被测物体表面，非金属框架四周通过粘接剂固定在被测物体表面；

S7、在非金属框架内部，金属基片上表面填充满膏状导热硅脂。

5.根据权利要求4所述的封装方法，其特征在于：所述的S2中，将镀有金属层的光纤光栅用夹具固定在金属基片中部的半圆槽中；所述的S3中，将护纤套管靠近光纤光栅的一端通过粘接剂固定在金属基片两端的半圆槽中。

6.根据权利要求4所述的封装方法，其特征在于：所述的S4中，将金属基片中间部位两侧的外伸臂卡紧在非金属框架底部的沉槽上。

7.根据权利要求4至6中任意一项所述的封装方法，其特征在于：它还包括S8、待非金属框架四周的粘接剂完全固化后，拧紧锁紧螺钉，使金属基片紧贴被测物体表面。