一种光纤传感器的封装结构[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 211042265 U(45)授权公告日 2020.07.17

(21)申请号 201922368216.4(22)申请日 2019.12.25

(73)专利权人 吴江市首腾电子有限公司

地址 215200 江苏省苏州市吴江区汾湖经

济开发区黎里新阳中路99号(72)发明人 谷俊杰　潘舜蛟　

(74)专利代理机构 北京盛凡智荣知识产权代理

有限公司 11616

代理人 李娜(51)Int.Cl.

G01D 5/26(2006.01)G01D 11/00(2006.01)G01D 11/26(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图2页

(54)实用新型名称

一种光纤传感器的封装结构(57)摘要

本实用新型公开了一种光纤传感器的封装结构，包括密封壳体，所述密封壳体内部设置有光线导入机构；所述光线导入机构包括圆孔、聚光镜、固定杆、固定环和光纤传感器；所述密封壳体左右两侧均开设有圆孔，所述圆孔内部固定连接有聚光镜，所述密封壳体内部上下两侧的左右两端均固定连接有固定杆，所述固定杆远离密封壳体的一端固定连接有固定环，且固定环内部贯穿有光纤传感器。本实用新型通过密封壳体以及密封壳体上的聚光镜，不仅可以利用密封壳体对光纤传感器四周进行密封，提升了对于光纤传感器的密封性，而且采用聚光镜，能够将外侧光源聚集，提升对光源检测的准确性。

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权　利　要　求　书

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1.一种光纤传感器的封装结构，包括密封壳体(1)，其特征在于：所述密封壳体(1)内部设置有光线导入机构；

所述光线导入机构包括圆孔(6)、聚光镜(7)、固定杆(4)、固定环(5)和光纤传感器(2)；所述密封壳体(1)左右两侧均开设有圆孔(6)，所述圆孔(6)内部固定连接有聚光镜(7)，所述密封壳体(1)内部上下两侧的左右两端均固定连接有固定杆(4)，所述固定杆(4)远离密封壳体(1)的一端固定连接有固定环(5)，且固定环(5)内部贯穿有光纤传感器(2)。

2.根据权利要求1所述的一种光纤传感器的封装结构，其特征在于：所述光纤传感器(2)上下两侧均贴合有石墨导热块(3)，所述石墨导热块(3)外侧一圈均粘合有密封橡胶套(10)。

3.根据权利要求1所述的一种光纤传感器的封装结构，其特征在于：所述密封壳体(1)上下两侧中间均开设有方形孔(9)，所述方形孔(9)内部固定连接有密封橡胶套(10)。

4.根据权利要求1所述的一种光纤传感器的封装结构，其特征在于：所述固定环(5)内侧一圈均固定连接有海绵层(8)。

5.根据权利要求1所述的一种光纤传感器的封装结构，其特征在于：所述固定杆(4)、固定环(5)和密封壳体(1)均为不锈金属材质。

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说　明　书

一种光纤传感器的封装结构

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技术领域

[0001]本实用新型涉及光纤传感器技术领域，具体为一种光纤传感器的封装结构。背景技术

[0002]光纤传感器是近几十年来兴起的一种新型传感器，涉及许多重要的领域，它通过在光纤轴向上建立周期性的折射率分布来改变或控制光在该区域的传播行为和方式。光栅因具有制作简单、稳定性好、体积小、抗电磁干扰、使用灵活、易于同光纤集成及可构成网络等诸多优点，近年来被广泛应用于光传感领域；其主要应用在城市建设中的大桥、大坝的压力监测；电力系统中电流、温度的测量；医学及生物领域中压力、折射率检测等方面。光纤传感器按照结构可分为光纤光栅传感器、光纤珐珀传感器、布里渊背向散射分布式光纤传感器等。其中，光纤珐珀传感器以其结构简单、成本低、精度高、测量范围广等特点得到了广泛的关注。由于裸的光纤光栅直径只有125微米，在恶劣的工程环境中容易损伤，影响光纤传感器的使用寿命，需要对其进行保护性的封装，才能赋予光纤传感器更稳定的性能。现有技术中的光纤传感器虽然也存在多种封装方式，但在使用过程中对光纤传感器测量的应力和温度等参数的灵敏度存在不良影响，且应力和温度传递过程中损失较大，不能影响光纤传感器的测量准确度。

[0003]专利号CN201820154765.4，公开了一种光纤传感器的封装结构，属于传感器技术领域。它包括钢管、固定层和钢条，光纤传感器外侧与所述钢条连接；所述光纤传感器和钢条均位于钢管内，所述光纤传感器位于钢管的中心轴线上，钢管的两端内侧均设有固定层，所述光纤传感器的两端穿过固定层伸出到钢管的外侧，在钢管、光纤传感器、钢条和固定层之间形成空腔。本实用新型中封装结构使用钢管和钢条对光纤传感器进行封装，这给光纤传感器提供足够的保护，免受损伤使得封装结构具备良好的稳定性，不影响应力和温度的传递，实现封装后的光纤传感器具备良好的重复性和线性度。[0004]目前，现有的光纤传感器的封装结构还存在着一些不足的地方，例如；现有的光纤传感器的封装结构，密封性不是很好，而且需要设置入射端和出射端，光源不能够保持原有亮度进入密封壳体内，容易影响到检测的效果，不仅如此，导热膏会经常需要更换。实用新型内容

[0005]本实用新型的目的在于提供一种光纤传感器的封装结构，解决了背景技术中所提出的问题。

[0006]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种光纤传感器的封装结构，包括密封壳体，所述密封壳体内部设置有光线导入机构；[0007]所述光线导入机构包括圆孔、聚光镜、固定杆、固定环和光纤传感器；所述密封壳体左右两侧均开设有圆孔，所述圆孔内部固定连接有聚光镜，所述密封壳体内部上下两侧的左右两端均固定连接有固定杆，所述固定杆远离密封壳体的一端固定连接有固定环，且固定环内部贯穿有光纤传感器。

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作为本实用新型的一种优选实施方式，所述光纤传感器上下两侧均贴合有石墨导

热块，所述石墨导热块外侧一圈均粘合有密封橡胶套。[0009]作为本实用新型的一种优选实施方式，所述密封壳体上下两侧中间均开设有方形孔，所述方形孔内部固定连接有密封橡胶套。

[0010]作为本实用新型的一种优选实施方式，所述固定环内侧一圈均固定连接有海绵层。

[0011]作为本实用新型的一种优选实施方式，所述固定杆、固定环和密封壳体均为不锈金属材质。

[0012]与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

[0013]1.本实用新型通过密封壳体以及密封壳体上的聚光镜，不仅可以利用密封壳体对光纤传感器四周进行密封，提升了对于光纤传感器的密封性，而且采用聚光镜，能够将外侧光源聚集，提升对光源检测的准确性，有利于更为实用的使用一种光纤传感器的封装结构。[0014]2.本实用新型通过光纤传感器上的石墨导热块和密封橡胶套，不仅可以利用石墨导热块将外部热量，从上下两侧导入到光纤传感器上，而且采用密封橡胶套，能够利用密封橡胶套对密封壳体的上下两侧进行密封，有利于更为实用的使用一种光纤传感器的封装结构。

[0015]3.本实用新型通过固定环内的海绵层，可以利用海绵层对光纤传感器进行防护，避免了光纤传感器受到损伤，有利于更为实用的使用一种光纤传感器的封装结构。附图说明

[0016]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

[0017]图1为本实用新型一种光纤传感器的封装结构的主视图；[0018]图2为本实用新型一种光纤传感器的封装结构的固定环视图；[0019]图3为本实用新型一种光纤传感器的封装结构的密封壳体俯视图。[0020]图中：1，密封壳体2，光纤传感器3，石墨导热块4，固定杆5，固定环6，圆孔7，聚光镜8，海绵层9，方形孔10，密封橡胶套。具体实施方式

[0021]为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。[0022]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。[0023]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种光纤传感器的封装结构，包括

密封壳体1，所述密封壳体1内部设置有光线导入机构；[0025]所述光线导入机构包括圆孔6、聚光镜7、固定杆4、固定环5和光纤传感器2；所述密封壳体1左右两侧均开设有圆孔6，所述圆孔6内部固定连接有聚光镜7，所述密封壳体1内部上下两侧的左右两端均固定连接有固定杆4，所述固定杆4远离密封壳体1的一端固定连接有固定环5，且固定环5内部贯穿有光纤传感器2。[0026]本实施例中请参阅图1，通过密封壳体1以及密封壳体1上的聚光镜7，不仅可以利用密封壳体1对光纤传感器2四周进行密封，提升了对于光纤传感器2的密封性，而且采用聚光镜7，能够将外侧光源聚集，提升对光源检测的准确性，有利于更为实用的使用一种光纤传感器的封装结构。[0027]其中，所述光纤传感器2上下两侧均贴合有石墨导热块3，所述石墨导热块3外侧一圈均粘合有密封橡胶套10。

[0028]本实施例中请参阅图1，通过光纤传感器2上的石墨导热块3和密封橡胶套10，不仅可以利用石墨导热块3将外部热量，从上下两侧导入到光纤传感器2上，而且采用密封橡胶套10，能够利用密封橡胶套10对密封壳体1的上下两侧进行密封，有利于更为实用的使用一种光纤传感器的封装结构。[0029]其中，所述密封壳体1上下两侧中间均开设有方形孔9，所述方形孔9内部固定连接有密封橡胶套10。[0030]其中，所述固定环5内侧一圈均固定连接有海绵层8。[0031]本实施例中请参阅图1，通过固定环5内的海绵层8，可以利用海绵层8对光纤传感器2进行防护，避免了光纤传感器2受到损伤，有利于更为实用的使用一种光纤传感器的封装结构。

[0032]其中，所述固定杆4、固定环5和密封壳体1均为不锈金属材质。[0033]在一种光纤传感器的封装结构使用的时候，通过密封壳体1以及密封壳体1上设置聚光镜7，不仅可以利用密封壳体1对光纤传感器2四周进行密封，提升了对于光纤传感器2的密封性，而且采用聚光镜7，能够将外侧光源聚集，提升对光源检测的准确性，通过在光纤传感器2上设置石墨导热块3和密封橡胶套10，不仅可以利用石墨导热块3将外部热量，从上下两侧导入到光纤传感器2上，而且采用密封橡胶套10，能够利用密封橡胶套10对密封壳体1的上下两侧进行密封，通过固定环5内的海绵层8，可以利用海绵层8对光纤传感器2进行防护，避免了光纤传感器2受到损伤。

[0034]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

[0035]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当

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将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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说　明　书　附　图

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图1

图2

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说　明　书　附　图

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图3

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