嵌入制品內(nèi)部，能夠顯著提高傳感器的測量精確度和使用壽命；
[0036](2)提供該傳感器嵌件的制造方法，該方法便于操作，制造的傳感器嵌件在被內(nèi)埋于注塑制品后能使注塑制品具有在線溫度檢測、應變檢測或同時具有在線溫度和應變檢測的功能。
【附圖說明】
[0037]圖1為一種注塑制品在線檢測用的光纖光柵傳感器嵌件示意圖；
[0038]圖2為一種光柵封裝器示意圖；
[0039]圖3為一種注塑制品在線應變檢測用的光纖光柵傳感器嵌件示意圖；
[0040]圖4為一種應變光柵封裝器示意圖。
[0041]其中，1光纖光柵溫度傳感器；2光纖光柵應變傳感器；3光纖塑料保護層；4光柵封裝器；5光纖微型連接器；6硬質(zhì)耐熱毛細管；7溫度光柵單元；8應變光柵單元；9光柵保護臺；10光柵定位架；11第一光柵對傳感器；12第二光柵對傳感器。
【具體實施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0043]如圖1所示，一種注塑工藝制品在線檢測用的傳感器嵌件主要包括光纖光柵溫度傳感器1、光纖光柵應變傳感器2、光纖塑料保護層3、光柵封裝器4、光纖微型連接器5等部分。
[0044]嵌件主要是方便光纖光柵溫度傳感器1和光纖光柵應變傳感器2植入注塑制品內(nèi)部，保證傳感器在注塑工藝的壓力和高溫下的存活率，并且保證傳感器在制品中的目標位置，同時方便制品內(nèi)部的傳感器與外界的信號采集和處理設備連接。
[0045]傳感器嵌件的傳感元件為光纖光柵溫度傳感器1和光纖光柵應變傳感器2，光纖光柵溫度傳感器1和光纖光柵應變傳感器2由傳導光纖和光柵單元區(qū)組成，兩傳感器的光纖表層均有包裹塑料保護層3，光柵單元區(qū)外有光柵封裝器4保護，光纖微型連接器5在光纖傳感器的端部，光柵單元區(qū)在光纖光柵傳感器的中部，每個傳感器有多個光柵單元區(qū)，用于多點測量。
[0046]光纖光柵溫度傳感器1和光纖光柵應變傳感器2平行排列，兩光纖光柵法向間距優(yōu)選10_，光柵區(qū)位置相鄰對應，組成一個光柵對。
[0047]光纖光柵溫度傳感器1和光纖光柵應變傳感器2上均有多個應變光柵單元區(qū)，每個光柵單元區(qū)的光柵中心波長不同，從光纖傳感器的某一端依次遞增，增量大于3nm，光柵柵區(qū)長度優(yōu)選10mm，柵區(qū)間距根據(jù)實際情況而定，但要保證同一光柵對的溫度光柵和應變光柵間距一致。
[0048]光纖光柵溫度傳感器1的溫度光柵單元7外套硬質(zhì)耐熱毛細管6，并在管口膠封，溫度光柵單元7用來測量制品內(nèi)部溫度的變化。
[0049]光纖光柵溫度傳感器用來測量制品內(nèi)部溫度的變化，同時作為溫補光柵，輔助應變光柵消除由溫度引起的應變測量誤差。所述光纖光柵溫度傳感器的光柵單元區(qū)需要外套硬質(zhì)耐熱毛細管，例如不銹鋼毛細管，并在管口膠封，使其光柵單元區(qū)與外界材料隔離，柵區(qū)中心波長變化僅與溫度相關，實現(xiàn)溫度測量。
[0050]光纖光柵應變傳感器2依靠應變光柵單元8，用來測量制品內(nèi)部應變的變化，但應該借助對應的溫度光柵單元7排除溫度對應變光柵的影響。
[0051]光纖塑料保護層3的材料為熱塑性塑料，優(yōu)選與制品同種材料。所述光纖塑料保護層采用擠出、注塑、涂覆、纏繞等成型工藝包覆在裸纖表面，包覆厚度優(yōu)選0.25-2.0_，主要用來保護光纖在植入塑料制品過程中不被破壞。
[0052]光柵封裝器4為光柵傳感器的保護和定位機構，利用熱塑性塑料對光柵傳感器進行封裝和保護。光柵封裝器由光柵保護臺9和光柵定位架10組成，溫度光柵單元7和應變光柵單元8按照一定的間距被平行包埋于光柵保護臺中，光纖從光柵保護臺9的截面中穿過，溫度光柵單元7和應變光柵單元8的平行間距5-15mm，優(yōu)選10mm，光柵定位架10為柱狀或者翼狀定位結(jié)構，用來支撐光柵保護臺9并定位光柵在制品中的位置。
[0053]光柵封裝器4起保護和定位兩種作用，光柵保護臺9具有高的機械強度和模量，可以保護光柵傳感器在注塑壓力和高溫下的安全性；光柵定位架10可以固定于模具中定位工藝孔中或者粘貼與模具內(nèi)表面，使其準確處于制品內(nèi)部的目標位置。
[0054]光纖微型連接器5包括內(nèi)埋接頭和外接插頭兩部分，內(nèi)埋接頭內(nèi)連光纖光柵，外接插頭外接信號采集設備。所述內(nèi)埋接頭在光柵傳感器的端部，位于注塑制品邊緣部位，內(nèi)埋接頭形成沉孔，隱藏于制品內(nèi)部。制品后續(xù)加工完成后，將外接插頭插入內(nèi)埋接頭中，實現(xiàn)內(nèi)埋于制品的光纖光柵傳感器與外部信號處理設備的連接。所述光纖微型連接器實現(xiàn)了光纖光柵從制品內(nèi)部的引出及出口保護，可顯著提高內(nèi)埋光纖光柵的成活率和可操作性，降低光柵傳感器的安裝成本。
[0055]光纖光柵傳感器嵌件適用于注塑工藝制品中快捷植入傳感器，也適用于其他類似成型工藝制品中快捷植入傳感器。
[0056]光纖保護層和光柵封裝器均為熱塑性塑料，優(yōu)選與制品同種的材料，實現(xiàn)光柵嵌件與注塑制品的無縫融合，同時將傳感器對制品性能的影響最大限度地降低，并能夠保護光纖和光柵在樹脂注塑前后的高溫高壓環(huán)境中的安全性。
[0057]注塑制品在線檢測用的光纖光柵傳感器嵌件并非必須同時封裝溫度光柵和應變光柵。在不需要測量溫度時，就僅僅保留應變光纖光柵，不再有溫度光纖光柵；在僅僅需要測量溫度時，僅僅保留溫度光纖光柵，不再有應變光纖光柵。
[0058]一種注塑成型塑料制品的在線檢測用光纖光柵傳感器嵌件的制造方法和步驟如下:
[0059](1)選擇摻入光敏性材料的光纖，通過熱擠出、注塑、涂覆、纏繞等成型工藝，使光纖外周形成一定厚度的熱塑性塑料保護層。
[0060](2)截取設定長度的具有保護層的光纖，根據(jù)需要按照一定的間距，剝?nèi)ヒ欢〝?shù)量、一定長度的光纖外層塑料保護層，形成多個光纖裸露區(qū)，分別在每個光纖裸露區(qū)的中心刻制不同中心波長的光柵，形成多個光纖光柵傳感器單元。
[0061](3)選取數(shù)條已經(jīng)刻制光柵的光纖，在其光柵單元區(qū)外套硬質(zhì)耐熱毛細管，管口和光纖之間的間隙膠封，形成光纖光柵溫度傳感器，選取數(shù)條未外套毛細管的光纖光柵作為光纖光柵應變傳感器。
[0062](4)根據(jù)制品尺寸需要，制作光柵封裝器模具，模具長度大于光纖裸露區(qū)。
[0063](5)把一條光纖光柵溫度傳感器和一條光纖光柵應變傳感器按照一定間距平行并列，放入同一光柵封裝器模具中，并盡量使光柵區(qū)在模具中心，在模具中澆注熱塑性塑料熔體，讓熔體冷卻后完成光柵封裝
[0064](6)將光柵封裝器脫模，分別在光纖光柵溫度傳感器和光纖光柵應變傳感器的端部接上光纖微型連接器的內(nèi)埋接頭，即制造了同時具有溫度測量和應變測量功能的光纖光柵傳感器嵌件。
[0065]實施例一:
[0066]—種注塑成型的隔膜壓濾機濾板用的光柵傳感器嵌件
[0067]如圖1所示，該嵌件由一條溫度測量光纖光柵和一條應變測量光纖光柵組成，每條光纖上刻制3個光柵單元，光柵單元中心波長分別為1512nm、1516nm、1520nm。光纖保護層和光柵封裝器材料和壓濾機濾板材料一致，為聚丙烯。光柵保護層的聚丙烯厚度為1mm，每個光柵對有3個光柵封裝器，在每條光纖光柵傳感器前端安裝一個硬質(zhì)耐熱的光纖快捷