連接器，連接器包括內(nèi)埋接頭和外接插頭。
[0068]—種注塑工藝隔膜壓濾機濾板用光柵傳感器嵌件的具體制造方式如下:
[0069]選取兩段長2米的摻鍺光纖，放在電纜押出機上，用聚丙烯粉料在光纖表面形成1mm厚的聚丙烯保護層。每根光纖上每隔100mm剝?nèi)?5mm聚丙烯保護層，一共剝?nèi)?段，在裸纖區(qū)域刻制中心波長分別為1512nm、1516nm、1520nm的光纖光柵單元區(qū)，柵區(qū)長10_，將刻制好的光柵放入長30_的模具中，澆注聚丙烯，熔體冷卻后脫模。然后在光纖前端安裝光纖快捷連接器的內(nèi)埋接頭。
[0070]光柵傳感器嵌件安裝過程如下:
[0071]把光纖光柵傳感器嵌件的快捷連接器內(nèi)埋接頭用耐熱耐壓材料封口，并放在模具的邊緣并固定，把光纖光柵傳感器嵌件定位架放在目標(biāo)位置，粘貼于模具內(nèi)壁，或者把定位架的棒狀底部與模具上預(yù)設(shè)的安裝孔相配合，閉合模具，注射聚丙烯熔體，保溫保壓使隔膜濾板成型。
[0072]成型后的隔膜濾板進行后續(xù)加工，裝配在壓濾機之上后，找到光纖光柵傳感器嵌件的光纖連接器內(nèi)埋接頭，去除內(nèi)埋接頭里的封口材料，插入光纖連接器外接插頭，完成與外部信號采集設(shè)備和解調(diào)設(shè)備的連接，即可實現(xiàn)對壓濾機濾板的溫度和應(yīng)變的在線檢測。
[0073]實施例二:
[0074]一種ABS注塑梁結(jié)構(gòu)應(yīng)變測量用的光柵傳感器嵌件
[0075]如圖3所示，該嵌件僅有一條應(yīng)變測量光纖光柵組成，每條光纖上刻制2個光柵單元，光柵單元中心波長分別為1532nm、1540nm。光纖保護層和光柵封裝器材料和梁結(jié)構(gòu)的材料一致，為ABS樹脂。光柵保護層ABS樹脂厚度為0.8mm，每條光纖對有2個光柵封裝器。如圖4所示，封裝器的定位架為四翼狀支架，光纖光柵在封裝器中心穿過，在每條光柵傳感器前端安裝一個硬質(zhì)耐熱的光纖快捷連接器，連接器包括內(nèi)埋接頭和外接插頭。
[0076]一種ABS注塑梁結(jié)構(gòu)應(yīng)變測量光柵傳感器嵌件的具體制造方式如下:
[0077]選取兩段長3米的摻鍺光纖，通過熱擠出、注塑、涂覆、纏繞等成型工藝，使光纖外周形成0.8mm厚度的ABS塑料保護層。在光纖上中部剝?nèi)?5mm長的ABS保護層，在裸纖中部刻制中心波長分別為1532nm、1540nm光纖光柵單元區(qū)，柵區(qū)長10mm，將刻制好的光柵放入長30mm的模具中，澆注ABS塑料熔體，熔體冷卻后脫模。然后在光纖另一端安裝光纖快捷連接器5的內(nèi)埋接頭。
[0078]光柵傳感器嵌件安裝過程和實例一相同。
[0079]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于注塑制品檢測的光纖光柵傳感器嵌件，其特征是:包括光纖光柵、光柵封裝器、保護層和連接器，其中:光纖光柵包括若干個間隔設(shè)置的傳導(dǎo)光纖和光柵單元區(qū)，光纖光柵上設(shè)置有若干個用以保護光柵單元區(qū)的光柵封裝器，所述傳導(dǎo)光纖外部包裹有保護層，光纖光柵的端部設(shè)置有連接器。2.如權(quán)利要求1所述的一種用于注塑制品檢測的光纖光柵傳感器嵌件，其特征是:所述光纖光柵為溫度光纖光柵或/和應(yīng)變光纖光柵。3.如權(quán)利要求1所述的一種用于注塑制品檢測的光纖光柵傳感器嵌件，其特征是:所述光纖光柵包括溫度光纖光柵和應(yīng)變光纖光柵，所述溫度光纖光柵、應(yīng)變光纖光柵平行排列，兩者的光柵單元區(qū)位置相對應(yīng)，共同組成一個兼具溫度和應(yīng)變測量功能的光柵對。4.如權(quán)利要求1所述的一種用于注塑制品檢測的光纖光柵傳感器嵌件，其特征是:所述光柵封裝器包括光柵保護臺和光柵定位架，光柵保護臺將光纖光柵包埋于其中，傳導(dǎo)光纖從光柵保護臺截面中穿過，光柵定位架固定于光柵保護臺下端，用以支撐光柵保護臺并定位光柵在制品中的位置；所述光柵定位架固定于模具的定位工藝孔中或者粘貼于模具內(nèi)表面。5.如權(quán)利要求4所述的一種用于注塑制品檢測的光纖光柵傳感器嵌件，其特征是:所述光柵封裝器的定位架為翼狀支架或者柱狀支架。6.如權(quán)利要求2所述的一種用于注塑制品檢測的光纖光柵傳感器嵌件，其特征是:所述溫度光纖、應(yīng)變光纖上均有多個光柵單元區(qū)，每個光柵單元區(qū)都是一個獨立的傳感器，光柵單元區(qū)具有不同的中心波長，中心波長從一端依次遞增。7.如權(quán)利要求2所述的一種用于注塑制品檢測的光纖光柵傳感器嵌件，其特征是:所述溫度光纖光柵的光柵單元區(qū)外部套有保護管，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(guān)，實現(xiàn)溫度測量。8.如權(quán)利要求1所述的一種用于注塑制品檢測的光纖光柵傳感器嵌件，其特征是:所述連接器包括內(nèi)埋接頭和外接插頭，內(nèi)埋接頭內(nèi)連光纖光柵，外接插頭外接信號采集設(shè)備，所述內(nèi)埋接頭在溫度光纖光柵或/和應(yīng)變光纖光柵的端部，位于注塑制品邊緣部位，內(nèi)埋接頭隱藏于注塑制品內(nèi)部。9.一種基于如權(quán)利要求1-8中任一項所述的傳感器嵌件的制造方法，其特征是:包括以下步驟: (1)選擇摻入光敏性材料的光纖，通過熱擠出、注塑、涂覆和纏繞成型工藝，使光纖外周形成一定厚度的保護層； (2)截取設(shè)定長度的具有保護層的光纖，根據(jù)檢測要求按照設(shè)定的間距，剝?nèi)ピO(shè)定數(shù)量、設(shè)定長度的光纖外層塑料保護層，形成若干個光柵單元區(qū)，分別在每個光柵單元區(qū)的中心刻制不同中心波長的光柵，形成若干個光纖光柵傳感器單元； (3)在光柵單元區(qū)外套保護管，保護管管口和光纖之間的間隙膠封，形成溫度光纖光柵，選取未外套保護管的光纖光柵作為應(yīng)變光纖光柵； (4)根據(jù)制品尺寸，制作光柵封裝器模具，將溫度光纖光柵、應(yīng)變光纖光柵按照一定間距平行排列，放入同一光柵封裝器模具中，使光柵單元區(qū)位于光柵封裝器內(nèi)部，在模具中澆注熱塑性塑料熔體，熔體冷卻后即完成光柵封裝； (5)把光柵封裝器脫模，分別在溫度光纖光柵和應(yīng)變光纖光柵的端部接上連接器的內(nèi)埋接頭。10.如權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征是:所述步驟(4)中，光柵封裝器模具型腔的長度大于光柵單元區(qū)的長度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于注塑制品檢測的光纖光柵傳感器嵌件及其制造方法，嵌件包括溫度光纖光柵、應(yīng)變光纖光柵、光柵封裝器、保護層和連接器，其中：溫度光纖光柵、應(yīng)變光纖光柵并排設(shè)置，均包括若干個間隔設(shè)置的傳導(dǎo)光纖和光柵單元區(qū)，溫度光纖光柵、應(yīng)變光纖光柵上設(shè)置有保護光柵單元區(qū)的光柵封裝器，所述傳導(dǎo)光纖外部包裹有保護層，溫度光纖光柵、應(yīng)變光纖光柵的端部設(shè)置有連接器。本發(fā)明在制品注塑成型過程中可以便捷可靠地植入，從而把溫度傳感器和應(yīng)變傳感器內(nèi)埋于制品中，并可定位傳感器，能夠保證傳感器在注塑成型的高溫高壓條件下的存活，并且傳感器無縫嵌入制品內(nèi)部，能夠顯著提高傳感器的測量精確度和使用壽命。
【IPC分類】G01D21/02, G01D5/353
【公開號】CN105371880
【申請?zhí)枴緾N201510969979
【發(fā)明人】賈玉璽, 郭云力, 安立佳, 董琪, 葉慧, 高琳琳, 王慶林, 周勇
【申請人】山東大學(xué), 中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月21日