專利名稱：用于小型光纖傳感器實驗的高溫高壓密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳感器測試領(lǐng)域，尤其涉及一種用于小型傳感器的高溫高壓實驗裝置。
背景技術(shù)：
特殊小型傳感器，特別是具有耐高溫高壓特性的光纖類溫度壓力傳感器，可以在 國防、安全監(jiān)控、石油勘探等領(lǐng)域展開廣發(fā)應(yīng)用，因此越來越受到相關(guān)企業(yè)和研究機構(gòu)的關(guān)注。 但是，長期以來，在小型傳感器的實驗、研究領(lǐng)域， 一直沒有能夠安全方便的對小 型傳感器進行可重復(fù)高溫高壓密封的實驗裝置。 目前常用的給傳感器施加溫加壓力的方法有通過水浴給傳感器加溫，將傳感器 放入油中進行高溫實驗；通過氧氣鋼瓶中氣體進行加壓，用壓力試驗機進行加壓測試，用千 斤頂給壓力傳感器施加壓力等。 但是，無論以上哪種加溫加壓方式，都至少存在如下缺點之一
不安全，安裝或操作不方便；
能實現(xiàn)的壓力或溫度測量范圍小；
高溫高壓下無法將傳感器連接線弓|出； 知能單獨進行溫度或壓強實驗，不能對溫度和壓力兩個參數(shù)同時進行變溫、變壓 混合測試。 肖立志等報道了一種用于光纖類傳感器的高溫高壓釜實驗裝置，該裝置通過壓力
泵給密封在高壓釜中的傳感器進行加壓，并通過恒溫箱進行加溫，此裝置雖然較以往常用
的施加溫加壓力裝置有了一定的改進，但亦存在如下問題 傳感器與中空管之間需要進行密封，可能對傳感器造成損壞； 更換傳感器時需要重復(fù)密封，造成操作不方便； 高溫高壓釜高溫卸壓時存在一定安全隱患。 因此，如何安全方便的對傳感器進行重復(fù)性高的高溫高壓密封，同時能夠合理得 將光纖引出，仍然是目前急需解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題 有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于小型光纖傳感器實驗的高溫高壓 密封裝置，以安全方便的對小型光纖傳感器進行高溫高壓實驗。該實驗裝置同時能方便的 更換不同的需要測試的光纖傳感器，無需對高溫高壓試驗裝置進行重復(fù)密封。
(二)技術(shù)方案 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下實現(xiàn) 本發(fā)明提供一種用于小型光纖傳感器實驗的高溫高壓密封裝置，其特征在于，包
3括 —高壓罐，為圓筒形或矩形，在高壓罐的側(cè)壁上開有一圓孔，該高壓罐內(nèi)有一光纖 傳感器； —密封蓋，封蓋住高壓罐，在該密封蓋的中心有一螺孔；
—螺栓，該螺栓與密封蓋上的螺孔配合，該螺栓縱向中心有一通孔；
—壓力泵，該壓力泵通過管路與高壓罐側(cè)壁上的圓孔相連接；
—恒溫箱，前述高壓罐位于該恒溫箱內(nèi)。 所述螺栓的通孔內(nèi)進一步安裝一毛細(xì)管，用于增強密封的效果。 所述密封蓋的內(nèi)壁安裝至少一個光纖傳感器夾持器，用于固定光纖傳感器在密封
罐中的位置。 所述壓力泵的管路上安裝有一溢流閥，用于控制高壓罐中的壓力。
所述螺栓上的通孔內(nèi)的毛細(xì)管內(nèi)密封有引出光纖。
(三)有益效果 從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果 1、本發(fā)明提供的實驗裝置在測試不同傳感器時無需重復(fù)密封，結(jié)構(gòu)簡單，易于實 現(xiàn)。 2、本發(fā)明提供的實驗裝置可實現(xiàn)對壓力的自動控制，提高了安全性。 3、本發(fā)明提供的實驗裝置在進行實驗時能將傳感器有效固定在壓力罐中相對固
定的位置，避免了傳感器的意外損壞及由于傳感器位置不固定而引入的實驗誤差。


為進一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合實施例及附圖詳細(xì)說明如后，其中
圖1為本發(fā)明中用于小型光纖傳感器實驗的高溫高壓密封裝置結(jié)構(gòu)圖；
圖2高溫高壓實驗裝置附件30的結(jié)構(gòu)圖；
圖3高溫高壓實驗裝置附件40的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
如圖1-圖3所示，本發(fā)明提供一種用于小型光纖傳感器實驗的高溫高壓密封裝 置，包括 —高壓罐IO，為圓筒形或矩形，在高壓罐10的側(cè)壁上開有一圓孔ll，該高壓罐10 內(nèi)有一光纖傳感器50 ; —密封蓋20，封蓋住高壓罐IO，在該密封蓋20的中心有一螺孔21 ;所述密封蓋 20的內(nèi)壁安裝至少一個光纖傳感器夾持器23，用于固定光纖傳感器50在密封罐10中的位 置； —螺栓30，該螺栓30與密封蓋20上的螺孔21配合，該螺栓30縱向中心有一通孔 31 ;所述螺栓30的通孔31內(nèi)進一步安裝一毛細(xì)管40，用于增強密封的效果；所述螺栓30 上的通孔31內(nèi)的毛細(xì)管40內(nèi)密封有引出光纖70 ; —壓力泵60，該壓力泵60通過管路與高壓罐10側(cè)壁上的圓孔11相連接；所述壓 力泵60的管路上安裝有一溢流閥61，用于控制高壓罐10中的壓力；
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—恒溫箱80，前述高壓罐10位于該恒溫箱80內(nèi)。
本發(fā)明的實施例的具體使用方法如下 在進行高溫高壓實驗前，將螺栓30安裝在密封蓋20的孔21上，可用螺紋膠對螺 紋進行密封。光纖70穿過螺栓30的通孔31，通孔31內(nèi)可注高溫膠密封。引出光纖70可以 是裸纖，亦可以有松套管、耐高溫纖維之類的保護層，保護層可以部分或全部插入通孔31， 并由密封膠進行密封。為提高密封效果，螺栓30的通孔31內(nèi)可加裝毛細(xì)管40，光纖70穿 過毛細(xì)管40進入高壓罐10的內(nèi)部，毛細(xì)管40內(nèi)亦注高溫膠密封。毛細(xì)管40的內(nèi)徑小于 通孔31的內(nèi)徑，毛細(xì)管30的長度一般也大于通孔31的長度，以增加密封的效果。光纖70 兩端可帶有光纖轉(zhuǎn)接頭，以方便與傳感器50的光纖進行連接，亦可以是裸纖，通過熔接與 傳感器50的光纖進行連接。光纖傳感器夾持器23其一端可通過粘接、螺紋連接等方式固 定在密封蓋20上。傳感器50固定在光纖傳感器夾持器23的另一端，其固定方式可以為夾 持或綁定。 安裝光纖傳感器時，將光纖傳感器50的光纖端與引出光纖70連接，并通過光纖傳 感器夾持器23固定傳感器50。然后將密封蓋20通過螺栓等安裝在高壓罐10上，密封蓋 20與高壓罐10之間可視需要添加密封件，高壓罐10中可裝有空氣、水、油或其他流體介質(zhì)， 亦可為多組分混合流體介質(zhì)。 進行高溫高壓實驗時，可先設(shè)定溢流閥62壓強，高壓罐10可置入恒溫箱80進 行加熱，并可通過壓力泵60對密封裝置進行加壓，壓力可從常壓到幾十兆帕，溫度可加到 30(TC以上，加溫加壓過程中，若壓強超過溢流閥61的設(shè)定壓強，本裝置便會自動卸壓，因 此提高了安全性。 當(dāng)實驗完畢，罐體恢復(fù)常溫常壓后，可將密封蓋20從高壓罐10上拆下，將傳感器 50的光纖端與引出光纖70斷開，即可將傳感器50取下。
若需要對下一支傳感器進行測試，重復(fù)上述步驟即可。 在上述實施實例中，高壓罐10量程大小可根據(jù)需要定制，其形狀、壁厚、內(nèi)部容積 可根據(jù)需要進行改變。密封蓋20可根據(jù)實際需要改變其材料、形狀、厚度以及引出孔21的 形狀、直徑、位置等。溢流閥62可根據(jù)實際需要加載的壓強進行選擇；毛細(xì)管40可為不銹 鋼管或其他材料，根據(jù)需要引出的連接線以及施加壓力的大小，其壁厚和內(nèi)徑可適當(dāng)改變； 帶通孔的螺栓30的大小、形狀、材料、內(nèi)孔的形狀、直徑可以根據(jù)實際要求隨意改變；光纖 70可以是普通光纖，亦可是復(fù)合光纜，即可以包含是金屬導(dǎo)線等，因此此高溫高壓密封裝置 亦可用于電學(xué)傳感器的測試。光纖70外部可以有松套管、耐高溫纖維之類的保護層，保護 層可以部分或全部插入毛細(xì)管40、密封蓋引出21 L、螺栓通孔31，由密封膠進行密封。
圖2高溫高壓實驗裝置附件30結(jié)構(gòu)圖，螺栓30可以是任何耐高溫材料，通孔31 可以根據(jù)需要引出的連接線作適當(dāng)?shù)某叽绾托螤畹男薷模梢宰龀勺兘孛婵?，以提高密?質(zhì)量 圖3高溫高壓實驗裝置毛細(xì)管40結(jié)構(gòu)圖，毛細(xì)管可根據(jù)需要兩端帶有螺紋，也可 只一端帶螺紋或不帶。毛細(xì)管的內(nèi)外徑可根據(jù)需要隨意改變，毛細(xì)管的形狀也可根據(jù)要求 改變，毛細(xì)管還可以在其側(cè)壁上開口 ，以方便注膠，毛細(xì)管內(nèi)穿過傳感器連接線，并注入高 溫膠等進行密封； 以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于小型光纖傳感器實驗的高溫高壓密封裝置，其特征在于，包括一高壓罐，為圓筒形或矩形，在高壓罐的側(cè)壁上開有一圓孔，該高壓罐內(nèi)有一光纖傳感器；一密封蓋，封蓋住高壓罐，在該密封蓋的中心有一螺孔；一螺栓，該螺栓與密封蓋上的螺孔配合，該螺栓縱向中心有一通孔；一壓力泵，該壓力泵通過管路與高壓罐側(cè)壁上的圓孔相連接；一恒溫箱，前述高壓罐位于該恒溫箱內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于小型光纖傳感器實驗的高溫高壓密封裝置，其特征在 于，所述螺栓的通孔內(nèi)進一步安裝一毛細(xì)管，用于增強密封的效果。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于小型光纖傳感器實驗的高溫高壓密封裝置，其特征在 于，所述密封蓋的內(nèi)壁安裝至少一個光纖傳感器夾持器，用于固定光纖傳感器在密封罐中 的位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于小型光纖傳感器實驗的高溫高壓密封裝置，其特征在 于，所述壓力泵的管路上安裝有一溢流閥，用于控制高壓罐中的壓力。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于小型光纖傳感器實驗的高溫高壓密封裝置，其特征 在于，所述螺栓上的通孔內(nèi)的毛細(xì)管內(nèi)密封有引出光纖。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于小型光纖傳感器實驗的高溫高壓密封裝置，其特征在于，包括一高壓罐，為圓筒形或矩形，在高壓罐的側(cè)壁上開有一圓孔，該高壓罐內(nèi)有一光纖傳感器；一密封蓋，封蓋住高壓罐，在該密封蓋的中心有一螺孔；一螺栓，該螺栓與密封蓋上的螺孔配合，該螺栓縱向中心行一通孔；一壓力泵，該壓力泵通過管路與高壓罐側(cè)壁上的圓孔相連接；一恒溫箱，前述高壓罐位于該恒溫箱內(nèi)。
文檔編號G01L27/00GK101762344SQ200810240940
公開日2010年6月30日 申請日期2008年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日
發(fā)明者劉育梁, 張發(fā)祥, 張文濤, 李學(xué)成, 李芳 申請人:中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所