[发明专利]基于低熔点玻璃的新型FBG温度传感器的封装工艺方法

摘要

本发明公开了一种基于低熔点玻璃的新型FBG温度传感器及其封装工艺方法，包括氧化铝陶瓷管(1)、聚酰亚胺FBG(2)、低熔点玻璃(3)、橡胶尾套(4)以及高温保护套(5)；聚酰亚胺FBG(2)穿过氧化铝陶瓷管(1)，且正处于陶瓷管(1)的中心位置，与氧化铝陶瓷管(1)相互平行；利用低熔点玻璃(3)使氧化铝陶瓷管(1)与聚酰亚胺FBG(2)构成陶瓷管‑FBG组合体；橡胶尾套(4)采用过盈配合方式分别套在陶瓷管两端；高温保护套(5)分别套在陶瓷管‑FBG组合体之外的两段聚酰亚胺尾纤部分，高温保护套(5)与橡胶尾套(4)之间也采用过盈配合。本发明封装工艺简单，封装后传感器重复性好，可靠性高；对于解决FBG传感器封装工艺问题具有重要意义。

主权项

1.一种基于低熔点玻璃的新型FBG温度传感器封装工艺方法，该FBG温度传感器的结构包括氧化铝陶瓷管(1)、聚酰亚胺FBG(2)、低熔点玻璃(3)、橡胶尾套(4)以及高温保护套(5)；其中，聚酰亚胺FBG(2)穿过氧化铝陶瓷管(1)，且正处于氧化铝陶瓷管(1)的中心位置，与氧化铝陶瓷管(1)两者相互平行；利用低熔点玻璃(3)将氧化铝陶瓷管(1)从两端与聚酰亚胺FBG(2)形成浸没状态，构成陶瓷管-FBG组合体；橡胶尾套(4)采用过盈配合方式分别套设在氧化铝陶瓷管(1)两端；高温保护套(5)分别套设在陶瓷管-FBG组合体之外的两端尾纤部分，高温保护套(5)与橡胶尾套(4)之间也采用过盈配合；其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、首先，将氧化铝陶瓷管(1)放置于夹持件上，利用固定棒(8)固定氧化铝陶瓷管(1)；旋紧夹紧螺母(10)(11)；/n步骤二、将聚酰亚胺FBG(2)穿过氧化铝陶瓷管(1)，同时将低熔点玻璃环穿过聚酰亚胺FBG(2)，置于氧化铝陶瓷管(1)上端；然后通过夹持块(12)(13)固定住聚酰亚胺FBG(2)；/n步骤三、调整氧化铝陶瓷管(1)与聚酰亚胺FBG(2)的相对位置，使聚酰亚胺FBG(2)正处于氧化铝陶瓷管(1)的中心位置，且两者相互平行；/n步骤四、打开热风枪，温度调整为480℃，风速50转/秒；风口正对氧化铝陶瓷管(1)上端，两者距离为2mm，且避开聚酰亚胺FBG(2)；通过热传导使低熔点玻璃融化，直至其完全浸没聚酰亚胺FBG(2)，撤去热风枪；等氧化铝陶瓷管(1)冷却至室温，松开夹持件，取出陶瓷管-FBG组合体；然后，调换陶瓷管-FBG组合体上下端；以同样的方法将另外一端封装好；/n步骤五、将陶瓷管-FBG组合体置于热温箱中，热温箱温度设置为215℃，保温一小时；然后关闭温箱电源，等温箱自然降温到室温，取出组合体，完成退火的步骤；/n步骤六、等陶瓷管-FBG组合体冷却至室温时，将橡胶尾套(4)套在氧化铝陶瓷管(1)一端，采用过盈配合，两者之间的接触部分涂抹少量的环氧胶；然后将高温保护套(5)，套在陶瓷管-FBG组合体两端的尾纤上，高温保护套(5)与橡胶尾套(4)之间的配合也采用过盈配合，同时，两者接触部分也涂抹环氧胶；对氧化铝陶瓷管(1)的另外一端也采用相同的方式处理，静置一天，等环氧胶固化。/n