一種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器，屬于結構工程和光纖傳感技術領域。本實用新型是利用單端反射長周期光纖光柵對環境折射率的敏感性，將其通過水泥砂漿封裝后，固定在鋼筋籠上，定期由光柵解調儀觀察其反射譜的諧振峰值，以此判斷光柵周圍的折射率變化，并推斷鋼筋銹蝕的程度與速率。本實用新型通過對埋入的單端反射長周期光纖光柵的反射譜諧振峰幅值進行監測，可以在不損傷混凝土表面的前提下，對任何環境下鋼筋混凝土構件中的任何型號鋼筋腐蝕情況進行長期監測，準確確定鋼筋銹蝕的程度及速率，應用于結構工程領域中鋼筋混凝土結構的耐久性檢測和評估。
【專利說明】
一種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器
技術領域
[0001] 本發明涉及的是結構工程和光纖傳感技術領域，主要是應用于鋼筋銹蝕監測方面 的一種單端反射式長周期光纖光柵傳感，尤其涉及一種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳 感器。
【背景技術】
[0002] 鋼筋混凝土結構憑借其具有良好的耐用性能，應用越來越廣泛，但當它工作在海 水等侵蝕的環境中時，會導致鋼筋混凝土結構中的鋼筋很容易發生銹蝕。鋼筋銹蝕的問題 不僅會給社會帶來不可估量的經濟損失，造成資源材料的浪費，還會在一定程度上降低鋼 筋的使用年限及其承負載能力，損壞鋼筋混凝土的結構，甚至會影響到人身安全。所以，關 于研究鋼筋銹蝕的問題具有重要的理論意義和實際意義。
[0003] 對于我國沿海的混凝土結構而言，氯離子侵蝕是造成混凝土中鋼筋銹蝕的主要原 因之一。氯離子侵入混凝土，導致混凝土內鋼筋失去鈍化膜保護，是混凝土中鋼筋發生銹蝕 的先決條件。在氯腐蝕環境下，氯離子從混凝土外表面向內擴散，當鋼筋表面氯離子濃度超 過一定含量，鋼筋就會以較快速度開始腐蝕，該閾值稱為臨界氯離子濃度。因此，若能對鋼 筋周圍氯離子濃度進行監測，判斷其是否達到臨界氯離子濃度，則能夠實現對鋼筋的早期 銹蝕監測。
[0004] 目前，鋼筋銹蝕監測的方法很多，有物理檢測法、電化學檢測法、光纖檢測法等。相 對而言，光纖徑細、質輕、靈敏度高、抗強電磁干擾、耐腐蝕、集信息傳感和傳輸于一體，易于 實現光纖傳感陣列、多點或分布式監測，特別適合于隱蔽部位及肉眼無法看到或接觸到的 危險區域，在土木工程領域受到極大重視，并在鋼筋銹蝕監測方面逐漸成為熱點之一。
[0005] 李俊等人提出了采用光纖布喇格光柵測量鋼筋的應變來監測鋼筋銹蝕的狀態，同 時另外設置一個光纖光柵傳感器進行溫度補償;劉宏月等人利用長周期光纖光柵的折射率 敏感特性來監測鋼筋銹蝕的程度和速度，但其采用的長周期光纖光柵傳感器為透射結構， 由于透射結構必須使用寬帶光源及光譜儀進行檢測，設備價格昂貴，且檢測方案必須進行 溫度補償;王彥等人利用長周期光纖光柵的微彎特性來監測混凝土結構中的鋼筋銹蝕，但 是以上采用的長周期光纖光柵都是透射式結構，檢測設備昂貴笨重，在實際監測過程非常 不方便，導致工程應用并不廣泛。
【發明內容】
[0006] 1.發明要解決的技術問題
[0007] 針對現有技術中存在鋼筋銹蝕監測中存在的監測靈敏度低的問題。本發明提出了 一種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器，它通過監測傳感探頭反射譜波長的變化，判 斷鋼筋的銹蝕程度，并通過采用有機玻璃材料對傳感探頭固定，從理論上解決了實際運用 中光纖光柵受多參量影響的溫度補償問題，并且無需使用昂貴笨重的檢測設備如寬帶光源 及光譜儀，進一步解決了普通長周期光纖光柵傳感的應用限制。
[0008] 2.技術方案
[0009] 為解決上述問題，本發明提供的技術方案為：
[0010] -種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器，包括長周期光纖光柵傳感，長周期 光纖光柵傳感包括光纖光柵段、光纖段和尾端段，還包括毛細管和水泥砂漿，從左到右依次 為光纖光柵段、光纖段和尾端段，光纖光柵段的表面上設有一層光纖光柵段金屬膜，尾端段 的表面上設有一層尾端段金屬膜，尾端段的端面上設有一層尾端段端面金屬膜;長周期光 纖光柵傳感附著在毛細管上，長周期光纖光柵傳感和毛細管的外部為一層水泥砂漿。
[0011] 優選地，所述的光纖光柵段金屬膜、尾端段金屬膜和尾端段端面金屬膜均為鈀金 膜，尾端段由內至外依次為尾端段纖芯和尾端段金屬膜，尾端段的端面有尾端段端面金屬 膜。
[0012] 優選地，光纖光柵段由內至外依次為光纖光柵段纖芯和光纖光柵段金屬膜。
[0013] 優選地，毛細管為有機玻璃毛細管。有機玻璃毛細管的規格為:長度為10-14cm，直 徑為1.5-2mm，可以保護單端反射鍍膜長周期光纖光柵的使用壽命，并且具有溫度補償的作 用，避免因溫度的變化造成光纖諧振波長的變化，從而導致監測的干擾。也可以不使用有機 玻璃毛細管材料，但只能固定保護，不能起到溫度補償的作用。
[0014] 優選地，光纖陶瓷芯位于長周期光纖光柵傳感靠近探頭傳感端面一端的外面。用 于保護單端的反射效果。
[0015] 優選地，長周期光纖光柵傳感的兩端水平放置，用環氧樹脂膠黏貼在毛細管上。穩 定性好，附著力強，同時注意避免環氧樹脂膠接觸到光柵傳感區域及端面反射區域，否則會 改變光柵本身的傳感特性。
[0016]優選地，光纖光柵段金屬膜的厚度為50-100nm，尾端段金屬膜、尾端段端面金屬膜 的厚度均為700-1000nm〇
[0017]優選地，在毛細管上黏貼兩根長周期光纖光柵傳感，其中一根長周期光纖光柵傳 感用于測溫，采用軟件方式消除溫度誤差。
[0018] 優選地，所述光纖光柵段的長度為4-6cm，光纖段的長度為l-2cm，尾端段的長度為 l-6cm〇
[0019] -種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器制作工藝，其步驟為：
[0020] A、根據以上所述的一種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器，將長周期光纖光 柵的一端切平，形成光纖光柵段和光纖段；
[0021] B、光纖光柵段內部是光纖光柵段纖芯，在光纖光柵段表面鍍一層光纖光柵段金屬 膜，長周期光纖光柵表面形成等離子體共振效應；
[0022] C、選取普通圓柱形單模光纖，在該單模光纖的端面鍍一層尾端段端面金屬膜，以 形成高反射率鏡面，在該單模光纖的表面鍍一層尾端段金屬膜，該單模光纖為尾端段； [0023] D、將光纖段與尾端段熔接，形成探頭傳感結構，構成長周期光纖光柵傳感；
[0024] E、光纖陶瓷芯位于長周期光纖光柵傳感靠近探頭傳感端面一端的外面；
[0025] F、用環氧樹脂膠將長周期光纖光柵傳感黏貼在毛細管上；
[0026] G、長周期光纖光柵傳感和毛細管構成的整體采用水泥砂漿澆筑。
[0027] 9、根據權利要求8所述的一種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器制作工藝， 其特征在于，水泥砂漿的厚度為1.5-3cm。便于保持傳感器內外環境一致，使得傳感器與待 測鋼筋所處環境相同，提高測量的精準度。
[0028] -種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器的鋼筋銹蝕監測方法，其步驟為：
[0029] A、根據以上所述的一種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器，將光纖光柵段1 引出的傳輸線纜與光纖光柵解調儀連接，光纖光柵解調儀的精度與光譜儀的精度對比連 接；
[0030] B、光纖光柵解調儀通道內部發出的光依次經過光纖光柵段、光纖段和尾端段；
[0031] C、光在光纖光柵段上發生SPR效應，通過光纖段到達探頭傳感端面；
[0032] D、光從探頭傳感端面被反射回來，依次經過尾端段、光纖段和光纖光柵段，發生 SPR效應，且與前向傳輸的光發生自干涉效應，返回到光纖光柵解調儀通道內；
[0033] E、光纖光柵解調儀將光傳輸過程中的光譜顯示出來；
[0034] F、把鋼筋銹蝕的狀態和光譜的諧振峰波長的偏移聯系起來，從而計算出實際中鋼 筋銹蝕的狀態。
[0035] 3.有益效果
[0036] 采用本發明提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下有益效果：
[0037] (1)本發明的長周期光纖光柵折射率的敏感性，能夠監測出鋼筋周圍環境的變化， 而環境中的氯離子濃度是影響鋼筋銹蝕狀態的主要原因，本發明的傳感器能夠檢測出鋼筋 所在環境中的氯離子濃度，光譜的諧振峰波長的偏移反映出鋼筋所在環境中的氯離子濃度 值，根據氯離子濃度與鋼筋銹蝕之間的關系，進而從光譜的諧振峰波長的偏移，判斷出鋼筋 銹蝕的狀態；
[0038] (2)本發明利用水泥砂漿封裝傳感器，保證傳感器內與外界鋼筋所處的環境相同， 基座的材料為不銹鋼;結構簡單，易于操作，抗振動，抗沖擊，解決了長周期光纖光柵在實際 使用過程中監測不方便的問題；
[0039] (3)本發明在光纖光柵段表面鍍一層光纖光柵段金屬膜，在尾端段的端面鍍一層 尾端段端面金屬膜，以形成高反射率鏡面，在尾端段的表面鍍一層尾端段金屬膜，鍍膜的方 法是:采用鍍膜設備HUMMER離子鍍膜儀，鍍膜材料為鈀金，選擇鈀金的原因是由于其具有高 反射率、不易氧化，從而提高了監測的靈敏度，極易與光纖附著粘合，鍍膜時間為5min，鍍膜 后端面反射率可達75 %，尾端段端面金屬膜作為全波段的端面反射鏡，并且光纖光柵段到 尾端段端面金屬膜的中間存在一定的距離，這樣就形成一種單端反射式長周期光纖光柵；
[0040] (4)本發明通過光纖光柵解調儀通道內部發出的光經過本發明的傳感器后，被反 射回光纖光柵解調儀并顯示光譜，不需要采用寬帶光源及光譜儀進行測量，從而節省了成 本，便于在實踐中推廣使用，且不要占用較多人力；
[0041] (5)本發明的這種光纖段和尾端段分開式的結構，使得尾端段能夠選擇具有一些 特殊性質的光纖，且在使用過程中，端部容易受外界碰觸而損壞，而分段式結構易于更換端 部結構；
[0042] (6)光從探頭傳感端面被反射回來，依次經過尾端段、光纖段和光纖光柵段，發生 SPR效應，且與前向傳輸的光發生自干涉效應，返回到光纖光柵解調儀通道內；前向傳輸的 光與反向傳輸的光發生自干涉效應，使諧振峰值更大，起到了信號放大的作用，提高了測量 的精度和檢測的靈敏度；
[0043] (7)本發明通過對埋入的單端反射長周期光纖光柵的反射譜諧振峰幅值進行監 測，可以在不損傷混凝土表面的前提下，對任何環境下鋼筋混凝土構件中的任何型號鋼筋 腐蝕情況進行長期監測，準確確定鋼筋銹蝕的程度及速率，應用于結構工程領域中鋼筋混 凝土結構的耐久性檢測和評估。
【附圖說明】
[0044]圖1為本發明的傳感器的封裝圖；
[0045]圖2為本發明的傳感器的原理圖；
[0046] 圖3為本發明的系統連接示意圖。
[0047] 不意圖中的標號說明：
[0048] 1、光纖光柵段;2、光纖段;3、尾端段;4、光纖光柵段纖芯;5、光纖段纖芯;6、尾端段 纖芯;61、探頭傳感端面;7、光纖光柵段金屬膜;8、尾端段金屬膜;9、尾端段端面金屬膜;10、 光纖光柵解調儀；11、長周期光纖光柵傳感；12、光纖陶瓷芯；13、毛細管；14、水泥砂漿；15、 環氧樹脂膠。
【具體實施方式】
[0049] 為進一步了解本發明的內容，結合附圖及實施例對本發明作詳細描述。
[0050] -種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器，包括長周期光纖光柵傳感11，長周 期光纖光柵傳感11包括光纖光柵段1、光纖段2和尾端段3,還包括毛細管13和水泥砂漿14， 從左到右依次為光纖光柵段1、光纖段2和尾端段3,光纖光柵段1的表面上設有一層光纖光 柵段金屬膜7,尾端段3的表面上設有一層尾端段金屬膜8,尾端段3的端面上設有一層尾端 段端面金屬膜9;長周期光纖光柵傳感11附著在毛細管13上，長周期光纖光柵傳感11和毛細 管13的外部為一層水泥砂衆14。
[0051] 光纖光柵段金屬膜7、尾端段金屬膜8和尾端段端面金屬膜9均為鈀金膜，尾端段3 由內至外依次為尾端段纖芯6和尾端段金屬膜8,尾端段3的端面有尾端段端面金屬膜9。 [0052]長周期光纖光柵傳感11的兩端水平放置，用環氧樹脂膠15黏貼在毛細管13上，光 纖光柵段1由內至外依次為光纖光柵段纖芯4和光纖光柵段金屬膜7，毛細管13為有機玻璃 毛細管，有機玻璃毛細管4的規格為:長度為10-14cm，直徑為1.5-2_，可以保護單端反射鍍 膜長周期光纖光柵的使用壽命，并且具有溫度補償的作用，避免因溫度的變化造成光纖諧 振波長的變化，從而導致監測的干擾。也可以不使用有機玻璃毛細管材料，但只能固定保 護，不能起到溫度補償的作用。
[0053] 光纖陶瓷芯12位于長周期光纖光柵傳感11靠近探頭傳感端面61-端的外面。用于 保護單端的反射效果。
[0054]穩定性好，附著力強，同時注意避免環氧樹脂膠15接觸到光柵傳感區域及端面反 射區域，否則會改變光柵本身的傳感特性。
[0055]光纖光柵段金屬膜7的厚度為50-100nm，尾端段金屬膜8、尾端段端面金屬膜9的厚 度均為700-1000nm。光纖光柵段1的長度為4-6cm，光纖段2的長度為l-2cm，尾端段3的長度 為l-6cm。在毛細管13上黏貼兩根長周期光纖光柵傳感11，其中一根長周期光纖光柵傳感11 用于測溫，另一根長周期光纖光柵傳感11用于測溫和折射率，采用軟件方式消除溫度誤差， 在軟件中算法實現，將溫度的影響去除，只剩下折射率的變化。
[0056] -種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器制作工藝，其步驟為：
[0057] A、根據以上所述的一種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器，將長周期光纖光 柵的一端切平，形成光纖光柵段1和光纖段2;
[0058] B、光纖光柵段1內部是光纖光柵段纖芯4,在光纖光柵段1表面鍍一層光纖光柵段 金屬膜7，長周期光纖光柵表面形成等離子體共振效應；
[0059] C、選取普通圓柱形單模光纖，在該單模光纖的端面鍍一層尾端段端面金屬膜9,以 形成高反射率鏡面，在該單模光纖的表面鍍一層尾端段金屬膜8，該單模光纖為尾端段3;
[0060] D、將光纖段2與尾端段3熔接，形成探頭傳感結構，構成長周期光纖光柵傳感11;
[0061] E、光纖陶瓷芯12位于長周期光纖光柵傳感11靠近探頭傳感端面61-端的外面；
[0062] F、用環氧樹脂膠15將長周期光纖光柵傳感11黏貼在毛細管13上；
[0063] G、長周期光纖光柵傳感11和毛細管13構成的整體采用水泥砂漿14澆筑。水泥砂漿 14的厚度為1.5-3cm。便于保持傳感器內外環境一致，使得傳感器與待測鋼筋所處環境相 同，提高測量的精準度。
[0064] -種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器的鋼筋銹蝕監測方法，其步驟為：
[0065] A、根據以上所述的一種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器，將光纖光柵段1 引出的傳輸線纜與光纖光柵解調儀10連接，光纖光柵解調儀10的精度與光譜儀的精度對比 連接；
[0066] B、光纖光柵解調儀10通道內部發出的光依次經過光纖光柵段1、光纖段2和尾端段 3；
[0067] C、光在光纖光柵段1上發生SPR效應，通過光纖段2到達探頭傳感端面61;
[0068] D、光從探頭傳感端面61被反射回來，依次經過尾端段3、光纖段2和光纖光柵段1， 發生SPR效應，且與前向傳輸的光發生自干涉效應，返回到光纖光柵解調儀10通道內；
[0069] E、光纖光柵解調儀10將光傳輸過程中的光譜顯示出來；
[0070] F、把鋼筋銹蝕的狀態和光譜的諧振峰波長的偏移聯系起來，從而計算出實際中鋼 筋銹蝕的狀態。
[0071] 實施例1
[0072] 結合圖1-3, 一種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器，包括長周期光纖光柵傳 感11，其特征在于，長周期光纖光柵傳感11包括光纖光柵段1、光纖段2和尾端段3，還包括毛 細管13和水泥砂漿14,從左到右依次為光纖光柵段1、光纖段2和尾端段3,光纖光柵段1的表 面上設有一層光纖光柵段金屬膜7,尾端段3的表面上設有一層尾端段金屬膜8,尾端段3的 端面上設有一層尾端段端面金屬膜9;長周期光纖光柵傳感11附著在毛細管13上，長周期光 纖光柵傳感11和毛細管13的外部為一層水泥砂衆14。
[0073] 實施例2
[0074] 本實施例同實施例1類似，其中不同之處在于，毛細管13為有機玻璃毛細管，有機 玻璃毛細管4的規格為:長度為10cm，直徑為1.5mm，光纖光柵段金屬膜7的厚度為50nm，尾端 段金屬膜8、尾端段端面金屬膜9的厚度均為700nm，光纖光柵段1的長度為4cm，光纖段2的長 度為lcm，尾端段3的長度為lcm，水泥砂衆14的厚度為1.5cm〇
[0075] 實施例3
[0076] 本實施例同實施例1類似，其中不同之處在于，毛細管13為有機玻璃毛細管，有機 玻璃毛細管4的規格為:長度為14cm，直徑為2mm，光纖光柵段金屬膜7的厚度為lOOnm，尾端 段金屬膜8、尾端段端面金屬膜9的厚度均為1000 nm，光纖光柵段1的長度為6cm，光纖段2的 長度為2cm，尾端段3的長度為6cm，水泥砂衆14的厚度為3cm〇
[0077] 實施例4
[0078] 本實施例同實施例1類似，其中不同之處在于，毛細管13為有機玻璃毛細管，有機 玻璃毛細管4的規格為:長度為13cm，直徑為1.82mm，光纖光柵段金屬膜7的厚度為90nm，尾 端段金屬膜8、尾端段端面金屬膜9的厚度均為800nm，光纖光柵段1的長度為5cm，光纖段2的 長度為1.5cm，尾端段3的長度為5cm，水泥砂衆14的厚度為2cm〇
[0079] 實施例5
[0080] 本實施例同實施例1類似，其中不同之處在于，長周期光纖光柵傳感11 一端光纖露 出與外部設備連接，整個傳感器體積小，易于安裝，并極易檢測到傳感器外的鋼筋周圍折射 率，在實際工程應用監測時，將傳感器固定在建筑物待測鋼筋籠上，鋼筋銹蝕的監測的儀器 可使用光纖光柵傳感解調儀(如Micronoptics SM-125)實現，根據單端反射長周期光纖光 柵的波長值，判斷鋼筋周圍環境折射率的變化，從而判斷鋼筋銹蝕的狀態。
[0081] 在施工中只需將封裝好的傳感部分固定在鋼筋籠上就可以按照普通的施工方法 進行施工，可以大大降低對施工過程及結構本身的影響。
[0082] 實施例6
[0083] 下面論述單端反射長周期光纖光柵探頭（Single Coating Long-period-fiber grating，SCLPG)的傳感原理。
[0084] 本實施例是對實施例1-5的原理論述，單端反射長周期光纖光柵探頭（Single Coating Long-period-fiber grating，SCLPG)的傳感原理：
[0085] LPFG的模式耦合屬于纖芯基模LPOl與同向傳輸的一階包層模LPOm之間的耦合。由 耦合模理論可知，長周期光纖光柵的相位匹配條件可由式表示：
[0086]
[0087] ?I，/(f分別為光纖纖芯和第m次包層模的有效折射率。纖芯基模的有效折射率
<；；由纖芯折射率m和包層折射率n2決定，而包層模的有效折射率與m，n2有關的同時，還與 環境折射率nsur有關，當環境折射率變化將引起包層模有效折射率的變化，進而引起諧振波 長Al的漂移。因此，LPFG的諧振波長對外界環境折射率的變化尤為敏感，對一周期固定的 LPFG，古-
[0088；
[0089]同時，隨著環境折射率nsur的變化，LPFG在諧振波長Al處的透射率T也相應發生變 化：
[0090]
[0091] 為纖芯基模與包層模之間的耦合系數，L為光柵長度。
[0092]
[0093] I為纖芯區域內基模與包層模的交叉積分。其中：Ect)re，Eciad分別為纖芯基模和包層 模的電場幅值，Dn。。為纖芯的調制率，a為纖芯半徑。
[0094]由此可見，當LPFG受到外界折射率發生變化時，將引起包層模有效折射率的變 化，由此使諧振波長k發生漂移，同時，的變化也改變積分I值，從而引起耦合系數k的變 化，進而使得諧振波長k對應的透射率發生變化，即LPFG的整個透射譜發生變化。
[0095]長周期光纖光柵的光柵周期一般在100μπι以上，它基于光纖內滿足相位匹配條件 的同向模式之間的諧振耦合，是將前向傳輸的導模與其他前向導模或前向輻射模之間耦 合，將光波中某頻帶的光耦合到包層中去而損耗掉，因此無后向反射。而當在光柵端面鍍上 反射率高的金屬膜之后，本來經過LPFG的透射光將在端面反射，形成單端反射長周期光纖 光柵探頭。并且經實驗驗證，其同樣具有溫度、折射率傳感特性。
[0096]在環境折射率小于包層模折射率1.458左右時，諧振波長隨著環境折射率的增加 向短波方向偏移，在靠近包層折射率時，偏移量顯著變大，此時LPFG對折射率的敏感性增 加；當環境折射率增加到等于包層折射率時，此時可認為包層半徑無限大，耦合峰全部消 失;而當環境折射率繼續增大到高于包層折射率時，諧振波長重新在初始位置出現，且隨著 折射率的繼續增加，諧振峰位置幾乎不變，但此時耦合強度降低，透射率增加，諧振峰深度 變淺。通過實驗可知，鋼筋銹蝕較嚴重時，銹水折射率為1.3536,仍小于包層模的折射率 1.458，即仍然處于可監測范圍。
[0097]以上示意性的對本發明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所 示的也只是本發明的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域的普通技 術人員受其啟示，在不脫離本發明創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出與該技術方案 相似的結構方式及實施例，均應屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器，包括長周期光纖光柵傳感（11)，其特 征在于，長周期光纖光柵傳感（11)包括光纖光柵段（1)、光纖段(2)和尾端段(3)，還包括毛 細管（13)和水泥砂漿（14)，從左到右依次為光纖光柵段（1)、光纖段(2)和尾端段(3)，光纖 光柵段（1)的表面上設有一層光纖光柵段金屬膜(7)，尾端段(3)的表面上設有一層尾端段 金屬膜(8)，尾端段(3)的端面上設有一層尾端段端面金屬膜(9);長周期光纖光柵傳感（11) 附著在毛細管（13)上，長周期光纖光柵傳感（11)和毛細管（13)的外部為一層水泥砂漿 (14) 〇2. 根據權利要求1所述的一種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器，其特征在于，所 述的光纖光柵段金屬膜(7)、尾端段金屬膜(8)和尾端段端面金屬膜(9)均為鈀金膜，尾端段 (3)由內至外依次為尾端段纖芯(6)和尾端段金屬膜(8)，尾端段(3)的端面有尾端段端面金 屬膜(9)。3. 根據權利要求1所述的一種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器，其特征在于，毛 細管（13)為有機玻璃毛細管。4. 根據權利要求3所述的一種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器，其特征在于，光 纖陶瓷芯（12)位于長周期光纖光柵傳感(11)靠近探頭傳感端面(61)-端的外面。5. 根據權利要求3所述的一種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器，其特征在于，長 周期光纖光柵傳感(11)的兩端水平放置，用環氧樹脂膠(15)黏貼在毛細管（13)上。6. 根據權利要求5所述的一種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器，其特征在于，在 毛細管（13)上黏貼兩根長周期光纖光柵傳感(11)，其中一根長周期光纖光柵傳感(11)用于 測溫，采用軟件方式消除溫度誤差。7. 根據權利要求3所述的一種單端鍍膜反射式長周期光纖光柵傳感器，其特征在于，所 述光纖光柵段(1)的長度為4-6cm，光纖段(2)的長度為l-2cm，尾端段(3)的長度為l-6cm〇
【文檔編號】G01N21/25GK205665151SQ201620564569
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月3日
【發明人】王彥, 胡興柳, 劉加萍, 趙凱, 孔正義
【申請人】安徽工業大學