[发明专利]用于注塑制品检测的光纤光栅传感器嵌件及其制造方法

摘要

本发明公开了一种用于注塑制品检测的光纤光栅传感器嵌件及其制造方法，嵌件包括温度光纤光栅、应变光纤光栅、光栅封装器、保护层和连接器，其中温度光纤光栅、应变光纤光栅并排设置，均包括若干个间隔设置的传导光纤和光栅单元区，温度光纤光栅、应变光纤光栅上设置有保护光栅单元区的光栅封装器，所述传导光纤外部包裹有保护层，温度光纤光栅、应变光纤光栅的端部设置有连接器。本发明在制品注塑成型过程中可以便捷可靠地植入，从而把温度传感器和应变传感器内埋于制品中，并可定位传感器，能够保证传感器在注塑成型的高温高压条件下的存活，并且传感器无缝嵌入制品内部，能够显著提高传感器的测量精确度和使用寿命。

主权项

一种用于注塑制品检测的光纤光栅传感器嵌件的制造方法，其中，所述传感器嵌件包括光纤光栅、光栅封装器、保护层和连接器，所述光纤光栅包括若干个间隔设置的传导光纤和光栅单元区，所述光纤光栅上设置有若干个用以保护光栅单元区的光栅封装器，所述传导光纤外部包裹有保护层，所述光纤光栅的端部设置有连接器，其特征是：包括以下步骤：(1)选择掺入光敏性材料的光纤，通过热挤出、注塑、涂覆和缠绕成型工艺，使光纤外周形成一定厚度的保护层；(2)截取设定长度的具有保护层的光纤，根据检测要求按照设定的间距，剥去设定数量、设定长度的光纤外层塑料保护层，形成若干个光栅单元区，分别在每个光栅单元区的中心刻制不同中心波长的光栅，形成若干个光纤光栅传感器单元；(3)在光栅单元区外套保护管，保护管管口和光纤之间的间隙胶封，形成温度光纤光栅，选取未外套保护管的光纤光栅作为应变光纤光栅；(4)根据制品尺寸，制作光栅封装器模具，将温度光纤光栅、应变光纤光栅按照一定间距平行排列，放入同一光栅封装器模具中，使光栅单元区位于光栅封装器内部，在模具中浇注热塑性塑料熔体，熔体冷却后即完成光栅封装；(5)把光栅封装器脱模，分别在温度光纤光栅和应变光纤光栅的端部接上连接器的内埋接头。