[发明专利]一种全金属化封装光纤光栅应变传感器的系统

摘要

本发明提供了一种全金属化封装光纤光栅应变传感器的方法，包括宽带光源，光环形器，光纤光栅解调装置，光纤夹持装置，温度控制装置，金属合金注入、焊接、微动装置；其中，所述宽带光源与所述光隔离器连接，所述宽带光源发出的光通过单模光纤跳线传输至光环形器的输入端口；所述光环形器用于保证光纤中的信号光沿单一方向传输，光纤光栅反射回特定波长的光并沿原路返回，经光纤光栅反射后的光信号进入光纤光栅解调装置中；所述光纤光栅解调装置用于将其输入的反射光信号，由其内部的光电探测器接收并将其转化成电信号，该电信号经由以太网或者USB传输线传送至计算机，完成信号解调。

主权项

1.一种全金属化封装光纤光栅应变传感器封装方法，包括如下步骤：a.搭建全金属化封装光纤光栅应变传感器封装系统，所述系统包括宽带光源，光环形器，光纤光栅解调装置，光纤夹持装置，温度控制装置，金属合金注入、焊接、微动装置；其中，所述宽带光源与光环形器连接，所述宽带光源发出的光通过单模光纤跳线传输至光环形器的输入端口；所述光环形器用于保证光纤中的信号光沿单一方向传输，光纤光栅反射回特定波长的光并沿原路返回，经光纤光栅反射后的光信号进入光纤光栅解调装置中；所述光纤光栅解调装置用于将其输入的反射光信号，由其内部的光电探测器接收并将其转化成电信号，该电信号经由以太网或者USB传输线传送至计算机，完成信号解调；所述光纤夹持装置在于保障在封装过程中光纤光栅处于拉紧状态；所述温度控制装置对金属化封装的基底材料和金属合金进行预加热处理，确保两者焊接时的最佳温度；所述金属合金注入、焊接、微动装置用于控制金属合金的注入量，通过微动平移平台控制在基底材料上的行进速率，实现金属合金材料、光纤、衬底材料的有效焊接；b.在室温t0条件下，将所述光纤光栅自然放置于光纤夹具上，由所述光纤光栅解调装置读取布拉格中心波长值λ0，作为参考值；c.利用温度控制装置将光纤光栅加热至特定温度，算出漂移后的理论布拉格中心波长值；d.调整光纤夹持装置，使布拉格中心波长增大；e.设定焊头加热温度、移动速度、金属合金注入速度，对光纤光栅进行封装。