一种反射镜封装结构的制作方法

本实用新型涉及反射镜封装技术领域，尤其涉及一种反射镜封装结构。

背景技术：

反射式光纤传感器具有优良的电气绝缘性能、抗辐射能力、频响及安全性等特点。反射镜是组成此种传感器的一个核心的光学器件，其性能的优劣直接影响传感器的正常工作与应用。现有的反射式光纤传感器通常采用光纤镀膜反射镜，即在光纤输出端镀膜，此种反射镜中，镀膜结构易受湿热环境的影响，导致反射率发生变化，影响反射镜性能，需要进行封装以保证其性能及强度。

为保证反射镜的性能及强度，其封装结构需要满足一定的使用需求：在环境温度变化(-40℃到70℃间)，其反射率损失需要控制在安全值之内，并且能够长期可靠地避免户外环境侵蚀反射镜导致反射率下降，同时在温度变化环境下，需要避免封装材料的膨胀或收缩对反射镜产生额外应力导致测量误差。

现有的封装结构在对其内的光纤进行保护时，无法保证整体结构的强度，使得外界环境对其性能产生破坏性的影响，导致反射率下降，影响反射镜的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种反射镜封装结构，能够保证整体结构的强度，对光纤进行安全可靠地保护，避免外界环境对其性能产生影响。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种反射镜封装结构，包括：

石英舟，所述石英舟上设置有贯通凹槽；

反射镜光纤，沿所述贯通凹槽的贯通方向延伸，部分伸入并封装于所述贯通凹槽内，所述反射镜光纤与所述贯通凹槽的槽底间隔设置；

石英管，所述石英舟封装于所述石英管内，所述反射镜光纤在所述石英管内从所述石英舟向所述石英管的一端延伸，所述石英舟与所述石英管的内壁间隔设置；

金属套管，所述石英管封装于所述金属套管内，所述反射镜光纤在所述金属套管内从所述石英舟向所述金属套管的接线端延伸，所述石英管与所述金属套管的内壁间隔设置。

作为优选，还包括塑料护套，所述塑料护套安装于所述金属套管的接线端。

作为优选，所述金属套管的接线端的内壁处设置有导角结构。

作为优选，所述塑料护套通过环氧树脂密封胶安装于所述金属套管的接线端。

作为优选，所述反射镜光纤通过硅凝胶封装于所述石英舟上，在所述反射镜光纤和所述石英舟之间形成硅凝胶层。

作为优选，所述石英舟通过硅橡胶封装于所述石英管中，在所述石英舟和所述石英管之间形成第一硅橡胶层。

作为优选，所述石英管通过硅橡胶封装于所述金属套管中，在所述石英管和所述金属套管之间形成第二硅橡胶层。

作为优选，所述石英舟为长条形结构，所述贯通凹槽沿所述石英舟的长度方向延伸。

作为优选，所述反射镜光纤伸入所述贯通凹槽内的长度不小于5mm。

作为优选，所述贯通凹槽的长度范围为10mm-20mm。

本实用新型的有益效果：

从内到外的石英舟、石英管和金属套管相互配合，能够保证整体结构的强度，对光纤进行安全可靠地保护，避免外界环境对其性能产生影响，金属套管位于最外侧，能够对内部的其它部件提供更加可靠地保护，此外，反射镜光纤和石英舟之间、石英舟和石英管之间、石英管和金属套管之间在封装时相互间隔设置，能够通过封装胶提供基础减震和变形缓冲，对反射镜光纤进行更加安全可靠地保护，石英舟上贯通凹槽的设置，可以通过单侧开口的结构释放封装胶自身的变形以避免对反射镜光纤上的镀膜部分产生额外的压力导致镀膜部分与光纤本体产生剥离。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述的反射镜封装结构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述的反射镜光纤封装于石英舟内的结构示意图；

图3是本实用新型实施例所述的石英舟的结构示意图；

图4是本实用新型实施例所述的反射镜封装结构的轴向剖视图；

图5是本实用新型实施例所述的反射镜封装结构的径向剖视图。

图中：

1、石英舟；11、贯通凹槽；

2、反射镜光纤；

3、石英管；

4、金属套管；41、导角结构；

100、硅凝胶层；200、第一硅橡胶层；300、第二硅橡胶层。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1-图5所示，本实用新型提供了一种反射镜封装结构，包括石英舟1、反射镜光纤2、石英管3以及金属套管4。其中，石英舟1上设置有贯通凹槽11，反射镜光纤2沿贯通凹槽11的贯通方向延伸，部分伸入并封装于贯通凹槽11内，反射镜光纤2与贯通凹槽11的槽底间隔设置，石英舟1封装于石英管3内，反射镜光纤2在石英管3内从石英舟1向石英管3的一端延伸，石英舟1与石英管3的内壁间隔设置，石英管3封装于金属套管4内，反射镜光纤2在金属套管4内从石英舟1向金属套管4的接线端延伸，石英管3与金属套管4的内壁间隔设置。

本实用新型中，从内到外的石英舟1、石英管3和金属套管4相互配合，能够保证整体结构的强度，对光纤进行安全可靠地保护，避免外界环境对其性能产生影响，金属套管4位于最外侧，能够对内部的其它部件提供更加可靠地保护，此外，反射镜光纤2和石英舟1之间、石英舟1和石英管3之间、石英管3和金属套管4之间在封装时相互间隔设置，能够通过封装胶提供基础减震和变形缓冲，对反射镜光纤2进行更加安全可靠地保护，石英舟1上贯通凹槽11的设置，可以通过单侧开口的结构释放封装胶自身的变形以避免对反射镜光纤2上的镀膜部分产生额外的压力导致镀膜部分与光纤本体产生剥离。

可选择地，还包括塑料护套(图中未示出)，塑料护套安装于金属套管4的接线端，以环氧树脂密封胶和机械压接的方式固定，密封金属套管4的接线端，以保护测量光纤。

具体的，塑料护套为聚氯乙烯(pvc)材质，装配效果好，使用安全可靠。

更为具体地，金属套管4的接线端的内壁处设置有导角结构41，方便塑料护套的装配。

在本实施例中，石英管3通过硅橡胶封装于金属套管4中，在石英管3和金属套管4之间形成第二硅橡胶层300，该第二硅橡胶层300将石英管3和金属套管4固装在一起，用于提供基础减震及变形缓冲，石英舟1通过硅橡胶封装于石英管3中，在石英舟1和石英管3之间形成第一硅橡胶层200，该第一硅橡胶层200将石英舟1和石英管3固装在一起，用于提供第二次减震并形成空气通道，使外界热膨胀与反射镜光纤2隔离，反射镜光纤2通过硅凝胶封装于石英舟1上，在反射镜光纤2和石英舟1之间形成硅凝胶层100，该硅凝胶层100将反射镜光纤2和石英舟1固装在一起，用于提供第三次减震并避免热膨胀应力传递到反射镜光纤2上。

具体地，石英舟1为长条形结构，贯通凹槽11沿石英舟1的长度方向延伸，并且反射镜光纤2的轴线、石英舟1的轴线、石英管3的轴线以及金属套管4的轴线相互平行。

在本实施例中，反射镜光纤2伸入贯通凹槽11内的长度不小于5mm。

具体地，贯通凹槽11(即石英舟1)的长度范围为10mm-20mm，石英管3的长度大于石英舟1的长度，长度范围为15mm-25mm，在本实施例中，石英舟1的长度为15mm，石英管3的长度为20mm。

本实施例中，金属套管4的材质为304不锈钢，能够为封装整体提供可靠的机械强度，反射镜光纤2带有反射镜，封装于石英舟1中，从金属套管4中延伸而出至需要的长度，用于将光纤电流传感器的测量光束反射回测量端，石英舟1为石英玻璃材质，用于将反射镜光纤2固定并提供基础机械强度，其中反射镜光纤2上部为空气，石英管3同样为石英玻璃材质，用于增强反射镜封装结构的强度并隔离外部震动。

本实用新型的反射镜封装结构的具体装配顺序如下：

固定石英舟1，将反射镜光纤2用硅凝胶封装于其上并保留上方1mm的空隙，等待30分钟固化。

将封装操作完毕的石英舟1用硅橡胶封装于石英管3内，等待30分钟固化，通过透明外层确认空隙，此部分空隙用于允许封装部分的热胀冷缩。

将封装操作完毕的石英管3放入金属套管4件内通过硅橡胶进行保护性封装并用压线钳和环氧树脂密封胶固定外部塑料护套(图中未示出)。

通过上述步骤最终而得的成品，可经受20g的20次冲击不影响反射镜性能，并在至少5年户外使用中反射率不小于初始状态的99％。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。