一种荧光测温光纤探头的制作方法

本技术涉及光纤传感器，具体涉及一种荧光测温光纤探头。

背景技术：

1、荧光光纤利用特殊的材料和结构，能够将激发光信号转换为荧光信号，并通过光纤进行传输。荧光光纤可以将光信号转换为可见光波段的荧光信号，这使得信号的检测和分析更加方便和准确。其次，荧光光纤具有较高的灵敏度和稳定性，能够在复杂的环境中保持良好的性能。此外，荧光光纤还具有较大的带宽和低损耗，能够实现高速、远距离的数据传输。荧光光纤在工业检测、环境监测等领域发挥着重要作用，在电机、电力开关柜等监测中有着广泛的应用，用来测量容易发热的线圈、铜排等部位，而这些部位往往是高压、强磁的环境，出于保护光纤的目的，光纤外部通常要有外护套。

2、荧光光纤外保护套是一种用于保护荧光光纤的外层材料，可以保护光纤免受机械损伤、湿度和化学腐蚀等不利因素的影响，有效地防止光纤在安装、使用和维护过程中受到拉伸、弯曲、压力或其他外力的损坏。同时，外保护套还能够防止水分、灰尘和化学物质的侵入，从而保持光纤的性能稳定。石英光纤外保护套通常需要有较高的熔点，以防止高温测量环境中的形变。常用的光纤保护套材料有pvc、pe、pvdf和ptfe，其中ptfe的熔点、绝缘性和机械强度性能最优，但是难以加工封口。石英光纤顶端涂有荧光粉和固定胶，传统的先穿光纤后密封的方法容易引起顶端材料的变性和脱落，并且加工美观度不高。

3、中国专利文献cn114383752a公布了一种测温荧光光纤探头的制作方法及制作，该方法将单芯光纤加热软化，之后将针头插入光纤并将荧光粉注入光纤内部，随后将单芯光纤退出加热装置，在通过封口装置进行光纤外保护套封口。但是光纤芯和荧光材料已经在外保护套里面，并且加工之前的光纤会伸出到外保护套外面，二次加工进行顶端封口时的温度和压力值需要考虑光纤和荧光粉的承受能力，不利于封口后的美观度、稳定性和可靠性，并且不便于批量生产。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种荧光测温光纤探头，对探头的结构进行改进，从而解决现有技术中的问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

3、一种荧光测温光纤探头，包括荧光光纤和保护套；荧光光纤包括光纤、荧光包覆层、环氧树脂保护层；光纤两端端面为磨平的端面；

4、光纤一端设有荧光包覆层，荧光包覆层外侧设有环氧树脂保护层；保护套一端封口，另一端开口；荧光光纤穿入一端封口、另一端开口的保护套内，且环氧树脂层紧邻保护套的封口端；荧光光纤另一端连接有fc接头。

5、作为一种优选技术方案，光纤为400μm芯径的单芯石英光纤。

6、作为一种优选技术方案，荧光包覆层为荧光粉与导热胶混匀后涂覆于光纤一端端面所形成的荧光包覆层。

7、作为一种优选技术方案，形成荧光包覆层的荧光粉为激发波长450nm，发射波长630nm的荧光粉。

8、作为一种优选技术方案，保护套是内径1.5mm、外径3mm的黑色pfa管。

9、作为一种优选技术方案，保护套为采用加压注塑工艺生产的一端封闭的保护套。

10、作为一种优选技术方案，保护套前端设有弧度。

11、本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

12、(1)采用了pfa材料作为保护套，该材料为少量全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物，性能与ptfe相比无变化，但是可以通过普通热塑性成型方法加工成制品，非常适合作为荧光光纤的保护套。使得在加工过程中可以采用加压注塑生产一端封口的保护套，生产的保护套具有较好的密封性和表面光滑度，能够批量进行生产，降低荧光光纤测温的加工成本。

13、(2)光纤体涂覆荧光包覆层和环氧树脂层后穿入pfa保护套中，只需裁剪和研磨即可方便的实现不同长度的荧光光纤，结构简单，探头的成品率高。

14、(3)采用黑色pfa管作为最外层的保护套进行封装，能够隔绝外部光线，保障荧光光纤探头的测温精度和可靠性。

15、(4)荧光粉与导热胶混匀后包覆式涂覆在光纤端面，再荧光包覆层外层增加一层环氧树脂保护层，从而避免最大程度避免荧光粉受摩擦后的脱落。

技术特征：

1.一种荧光测温光纤探头，其特征在于，包括荧光光纤和保护套；荧光光纤包括光纤、荧光包覆层、环氧树脂保护层；光纤两端端面为磨平的端面；

2.根据权利要求1所述的一种荧光测温光纤探头，其特征在于，光纤为400μm芯径的单芯石英光纤。

3.根据权利要求1所述的一种荧光测温光纤探头，其特征在于，荧光包覆层为荧光粉与导热胶混匀后涂覆于光纤一端端面所形成的荧光包覆层。

4.根据权利要求3所述的一种荧光测温光纤探头，其特征在于，形成荧光包覆层的荧光粉为激发波长450nm，发射波长630nm的荧光粉。

5.根据权利要求1所述的一种荧光测温光纤探头，其特征在于，保护套为黑色的耐高温pfa管。

6.根据权利要求5所述的一种荧光测温光纤探头，其特征在于，保护套为采用加压注塑工艺生产的保护套。

7.根据权利要求1所述的一种荧光测温光纤探头，其特征在于，保护套前端设有弧度。

8.根据权利要求5所述的一种荧光测温光纤探头，其特征在于，黑色的pfa管的内径1.5mm、外径3mm。

技术总结
本技术公开了一种荧光测温光纤探头，属于光纤传感器技术领域。一种荧光测温光纤探头，包括荧光光纤和保护套；荧光光纤包括光纤、荧光包覆层、环氧树脂保护层；光纤两端端面为磨平的端面；光纤一端设有荧光包覆层，荧光包覆层外侧设有环氧树脂保护层；保护套一端封口，另一端开口。荧光光纤位于保护套内，且环氧树脂层紧邻保护套的封闭端；荧光光纤另一端连接有FC接头。

技术研发人员：张翼,李晓东,杨宝,张照彦
受保护的技术使用者：四川绿松鼠能源科技有限公司
技术研发日：20240227
技术公布日：2024/9/23