专利名称：用于小型光纤传感器实验的高温高压密封装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及传感器测试领域，尤其涉及一种用于小型传感器的高温高压实验装置。
背景技术：
特殊小型传感器，特别是具有耐高温高压特性的光纤类温度压力传感器，可以在 国防、安全监控、石油勘探等领域展开广发应用，因此越来越受到相关企业和研究机构的关注。 但是，长期以来，在小型传感器的实验、研究领域， 一直没有能够安全方便的对小 型传感器进行可重复高温高压密封的实验装置。 目前常用的给传感器施加温加压力的方法有通过水浴给传感器加温，将传感器 放入油中进行高温实验；通过氧气钢瓶中气体进行加压，用压力试验机进行加压测试，用千 斤顶给压力传感器施加压力等。 但是，无论以上哪种加温加压方式，都至少存在如下缺点之一
不安全，安装或操作不方便；
能实现的压力或温度测量范围�。�
高温高压下无法将传感器连接线弓|出； 知能单独进行温度或压强实验，不能对温度和压力两个参数同时进行变温、变压 混合测试。 肖立志等报道了一种用于光纤类传感器的高温高压釜实验装置，该装置通过压力
泵给密封在高压釜中的传感器进行加压，并通过恒温箱进行加温，此装置虽然较以往常用
的施加温加压力装置有了一定的改进，但亦存在如下问题 传感器与中空管之间需要进行密封，可能对传感器造成损坏； 更换传感器时需要重复密封，造成操作不方便； 高温高压釜高温卸压时存在一定安全隐患。 因此，如何安全方便的对传感器进行重复性高的高温高压密封，同时能够合理得 将光纤引出，仍然是目前急需解决的技术难题。
发明内容
(一)要解决的技术问题 有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种用于小型光纤传感器实验的高温高压 密封装置，以安全方便的对小型光纤传感器进行高温高压实验。该实验装置同时能方便的 更换不同的需要测试的光纤传感器，无需对高温高压试验装置进行重复密封。
(二)技术方案 为达到上述目的，本发明的技术方案如下实现 本发明提供一种用于小型光纤传感器实验的高温高压密封装置，其特征在于，包
3括 —高压罐，为圆筒形或矩形，在高压罐的侧壁上开有一圆孔，该高压罐内有一光纤 传感器； —密封盖，封盖住高压罐，在该密封盖的中心有一螺孔；
—螺栓，该螺栓与密封盖上的螺孔配合，该螺栓纵向中心有一通孔；
—压力泵，该压力泵通过管路与高压罐侧壁上的圆孔相连接；
—恒温箱，前述高压罐位于该恒温箱内。 所述螺栓的通孔内进一步安装一毛细管，用于增强密封的效果。 所述密封盖的内壁安装至少一个光纤传感器夹持器，用于固定光纤传感器在密封
罐中的位置。 所述压力泵的管路上安装有一溢流阀，用于控制高压罐中的压力。
所述螺栓上的通孔内的毛细管内密封有引出光纤。
(三)有益效果 从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果 1、本发明提供的实验装置在测试不同传感器时无需重复密封，结构简单，易于实 现。 2、本发明提供的实验装置可实现对压力的自动控制，提高了安全性。 3、本发明提供的实验装置在进行实验时能将传感器有效固定在压力罐中相对固
定的位置，避免了传感器的意外损坏及由于传感器位置不固定而引入的实验误差。
为进一步说明本发明的技术内容，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中
图1为本发明中用于小型光纤传感器实验的高温高压密封装置结构图；
图2高温高压实验装置附件30的结构图；
图3高温高压实验装置附件40的结构图。
具体实施例方式
如图1-图3所示，本发明提供一种用于小型光纤传感器实验的高温高压密封装 置，包括 —高压罐IO，为圆筒形或矩形，在高压罐10的侧壁上开有一圆孔ll，该高压罐10 内有一光纤传感器50 ; —密封盖20，封盖住高压罐IO，在该密封盖20的中心有一螺孔21 ;所述密封盖 20的内壁安装至少一个光纤传感器夹持器23，用于固定光纤传感器50在密封罐10中的位 置； —螺栓30，该螺栓30与密封盖20上的螺孔21配合，该螺栓30纵向中心有一通孔 31 ;所述螺栓30的通孔31内进一步安装一毛细管40，用于增强密封的效果；所述螺栓30 上的通孔31内的毛细管40内密封有引出光纤70 ; —压力泵60，该压力泵60通过管路与高压罐10侧壁上的圆孔11相连接；所述压 力泵60的管路上安装有一溢流阀61，用于控制高压罐10中的压力；
4
—恒温箱80，前述高压罐10位于该恒温箱80内。
本发明的实施例的具体使用方法如下 在进行高温高压实验前，将螺栓30安装在密封盖20的孔21上，可用螺纹胶对螺 纹进行密封。光纤70穿过螺栓30的通孔31，通孔31内可注高温胶密封。引出光纤70可以 是裸纤，亦可以有松套管、耐高温纤维之类的保护层，保护层可以部分或全部插入通孔31， 并由密封胶进行密封。为提高密封效果，螺栓30的通孔31内可加装毛细管40，光纤70穿 过毛细管40进入高压罐10的内部，毛细管40内亦注高温胶密封。毛细管40的内径小于 通孔31的内径，毛细管30的长度一般也大于通孔31的长度，以增加密封的效果。光纤70 两端可带有光纤转接头，以方便与传感器50的光纤进行连接，亦可以是裸纤，通过熔接与 传感器50的光纤进行连接。光纤传感器夹持器23其一端可通过粘接、螺纹连接等方式固 定在密封盖20上。传感器50固定在光纤传感器夹持器23的另一端，其固定方式可以为夹 持或绑定。 安装光纤传感器时，将光纤传感器50的光纤端与引出光纤70连接，并通过光纤传 感器夹持器23固定传感器50。然后将密封盖20通过螺栓等安装在高压罐10上，密封盖 20与高压罐10之间可视需要添加密封件，高压罐10中可装有空气、水、油或其他流体介质， 亦可为多组分混合流体介质。 进行高温高压实验时，可先设定溢流阀62压强，高压罐10可置入恒温箱80进 行加热，并可通过压力泵60对密封装置进行加压，压力可从常压到几十兆帕，温度可加到 30(TC以上，加温加压过程中，若压强超过溢流阀61的设定压强，本装置便会自动卸压，因 此提高了安全性。 当实验完毕，罐体恢复常温常压后，可将密封盖20从高压罐10上拆下，将传感器 50的光纤端与引出光纤70断开，即可将传感器50取下。
若需要对下一支传感器进行测试，重复上述步骤即可。 在上述实施实例中，高压罐10量程大小可根据需要定制，其形状、壁厚、内部容积 可根据需要进行改变。密封盖20可根据实际需要改变其材料、形状、厚度以及引出孔21的 形状、直径、位置等。溢流阀62可根据实际需要加载的压强进行选择；毛细管40可为不锈 钢管或其他材料，根据需要引出的连接线以及施加压力的大�。浔诤窈湍诰犊墒实备谋洌� 带通孔的螺栓30的大小、形状、材料、内孔的形状、直径可以根据实际要求随意改变；光纤 70可以是普通光纤，亦可是复合光缆，即可以包含是金属导线等，因此此高温高压密封装置 亦可用于电学传感器的测试。光纤70外部可以有松套管、耐高温纤维之类的保护层，保护 层可以部分或全部插入毛细管40、密封盖引出21 L、螺栓通孔31，由密封胶进行密封。
图2高温高压实验装置附件30结构图，螺栓30可以是任何耐高温材料，通孔31 可以根据需要引出的连接线作适当的尺寸和形状的修改，可以做成变截面孔，以提高密封 质量 图3高温高压实验装置毛细管40结构图，毛细管可根据需要两端带有螺纹，也可 只一端带螺纹或不带。毛细管的内外径可根据需要随意改变，毛细管的形状也可根据要求 改变，毛细管还可以在其侧壁上开口 ，以方便注胶，毛细管内穿过传感器连接线，并注入高 温胶等进行密封； 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡 在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保 护范围之内。
权利要求
一种用于小型光纤传感器实验的高温高压密封装置，其特征在于，包括一高压罐，为圆筒形或矩形，在高压罐的侧壁上开有一圆孔，该高压罐内有一光纤传感器；一密封盖，封盖住高压罐，在该密封盖的中心有一螺孔；一螺栓，该螺栓与密封盖上的螺孔配合，该螺栓纵向中心有一通孔；一压力泵，该压力泵通过管路与高压罐侧壁上的圆孔相连接；一恒温箱，前述高压罐位于该恒温箱内。
2. 根据权利要求1所述的用于小型光纤传感器实验的高温高压密封装置，其特征在 于，所述螺栓的通孔内进一步安装一毛细管，用于增强密封的效果。
3. 根据权利要求1所述的用于小型光纤传感器实验的高温高压密封装置，其特征在 于，所述密封盖的内壁安装至少一个光纤传感器夹持器，用于固定光纤传感器在密封罐中 的位置。
4. 根据权利要求1所述的用于小型光纤传感器实验的高温高压密封装置，其特征在 于，所述压力泵的管路上安装有一溢流阀，用于控制高压罐中的压力。
5. 根据权利要求1或2所述的用于小型光纤传感器实验的高温高压密封装置，其特征 在于，所述螺栓上的通孔内的毛细管内密封有引出光纤。
全文摘要
本发明提供一种用于小型光纤传感器实验的高温高压密封装置，其特征在于，包括一高压罐，为圆筒形或矩形，在高压罐的侧壁上开有一圆孔，该高压罐内有一光纤传感器；一密封盖，封盖住高压罐，在该密封盖的中心有一螺孔；一螺栓，该螺栓与密封盖上的螺孔配合，该螺栓纵向中心行一通孔；一压力泵，该压力泵通过管路与高压罐侧壁上的圆孔相连接；一恒温箱，前述高压罐位于该恒温箱内。
文档编号G01L27/00GK101762344SQ200810240940
公开日2010年6月30日 申请日期2008年12月24日 优先权日2008年12月24日
发明者刘育梁, 张发祥, 张文涛, 李学成, 李芳 申请人:中国科学院半导体研究所
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
