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专利号: 2018114361446
申请人: 重庆大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于核设施温度测量的光纤法珀传感器封装结构,其特征在于,该封装结构包括单模光纤(1)、绝热导柱(2)、法兰基座(3)、不锈钢铠装管(4)和传感器元封装头(5);所述单模光纤(1)包括裸光纤(52)和尾缆;所述传感元封装头(5)包括光纤法珀传感器(54)、毛细钢管(55)和耐高温胶(51);

所述传感元封装头(5)中,在所述裸光纤(52)顶端制作出光纤法珀传感器(54);所述光纤法珀传感器(54)套在单端密封的毛细钢管(55)内,且抵达毛细钢管(55)的密封端;

所述绝热导柱(2)中,氧化铝隔热管(21)套在裸光纤(52)外,一端连接不锈钢铠装管(4),另一端连接单模光纤(1)的护套;

所述法兰基座(3)的套管(22)套在氧化铝隔热管(21)与不锈钢管(55)外,并完全覆盖氧化铝隔热管(21)两端的连接处;

所述封装结构用激光焊接方式焊接到法兰基座(3)上。

2.根据权利要求1所述的光纤法珀传感器封装结构,其特征在于,所述不锈钢铠装管(4)为多层梯度结构。

3.根据权利要求1所述的光纤法珀传感器封装结构,其特征在于,所述毛细钢管(55)内径为0.2mm,外径为0.5mm,裸露出不锈钢铠装管(4)外的长度为小于3mm,长度L1与外径d1比小于6:1。

4.适用于权利要求1至4中任一项所述的光纤法珀传感器的封装方法,其特征在于,该封装方法具体包括以下步骤:S1:在裸光纤(52)顶端制作出光纤法珀传感器(54);

S2:将步骤S1制作的光纤法珀传感器,穿入到内/外径分别为0.2mm/0.5mm的单端密封的毛细钢管(55)中,并用耐高温胶(51)粘接固定,仅使顶端的光纤法珀传感器(54)处于松弛状态;

S3:将所述毛细钢管(55)穿入到内径为0.5mm的梯度状不锈钢铠装管(4)中,顶端的传感元封装头(5)裸露出不锈钢铠装管外约2~3mm;

S4:将由氧化铝隔热管(21)构成的绝热导柱(2)和S3制作的不锈钢铠装管(4)分别从两端装入法兰基座(3)中;

S5:将毛细钢管(55)与不锈钢铠装管(4)、不锈钢铠装管(4)与法兰基座(3)的接头处,用激光焊接方式焊接密封、接融为一体;

S6:将整体封装的传感器进行4小时的800℃的退火处理。