专利摘要

本发明公开了一种光纤光栅复合芯棒制作方法，所述方法包括：(1)对芯棒进行开槽；(2)对芯棒进行打磨；(3)对芯棒进行钻孔；(4)将高强度U型挂环安装于芯棒两端，用U型挂环插销固定；(5)将芯棒成品进行打磨；(6)对芯棒进行光纤粘贴。所述方法将芯棒开槽用以敷设光纤光栅并在两端钻孔镶入U型挂环用以悬挂重物或导线而不注射伞裙以及安装金具。本发明能够省去绝缘子生产步骤而又能满足芯棒与光栅之间应变传递特性研究的试验要求，具有工艺简单方便、省时间、节省成本的特点，极大提升光纤光栅复合绝缘子应变传感技术的研究效率。

权利要求

1.一种光纤光栅复合芯棒制作方法，其特征在于，具体步骤包括：

(1)对芯棒进行开槽：将芯棒夹持于钻床上，采用钻头在芯棒表面开设2条光纤敷设槽；

(2)对芯棒进行打磨：采用打磨机将芯棒两端磨平，余下芯棒厚度视U型挂环的具体型号而定；

(3)对芯棒进行钻孔：将芯棒夹持于钻床上，采用钻头在芯棒两端进行钻孔，形成两个插销孔；

(4)将高强度U型挂环安装于芯棒两端，用U型挂环插销固定；

(5)将芯棒成品进行打磨：采用砂纸对加工后的芯棒表面进行光滑处理；

(6)对芯棒进行光纤粘贴：将两条光纤以平行于芯棒轴向的方向，分别粘贴于两个光纤敷设槽内；所述光纤中含有一个光栅用于研究芯棒与光纤温度应变传递特性，将光栅粘贴于光纤敷设槽中央位置。

2.根据权利要求1所述的一种光纤光栅复合芯棒制作方法，其特征在于，所述步骤(1)-(3)均采用钻床进行加工。

3.根据权利要求1所述的一种光纤光栅复合芯棒制作方法，其特征在于，所述U型挂环的具体型号由芯棒结构参数决定。

4.根据权利要求1所述的一种光纤光栅复合芯棒制作方法，其特征在于，所述步骤(6)中，采用环氧树脂AB胶对光纤进行粘贴。

说明书

技术领域

本发明涉及电力领域中的光纤光栅复合绝缘子技术领域，尤其涉及一种光纤光栅复合芯棒制作方法。

背景技术

光纤光栅传感器是用布拉格光栅作为敏感元件的功能型光纤传感器，当外界变化引起光纤光栅所受到的温度和应力变化时，光纤光栅的折射率和栅格常数将发生变化，从而导致反射的中心波长发生变化。将光纤光栅植入复合绝缘子中构成智能绝缘子，能够使其具有感知绝缘子内外应变和温度的功能，为输电线路在线监测手段提供了有效手段。所述光纤光栅传感器具有抗干扰能力强、灵敏度高以及无需电源供电的优点，能够解决以往输电线路在线监测设备的电磁兼容问题和电源供电问题。为了满足工程实际中对光纤光栅复合绝缘子应变传感性能的要求，需要进行大量试验来对芯棒与光栅之间应变传递特性进行研究。

而对于光纤复合绝缘子及其制备方法的现有技术中，光纤光栅复合绝缘子包括芯棒，芯棒内植入光纤，光纤上刻有光栅，光纤含光纤接口的一端从芯棒引出。该方法以粘贴法将光纤光栅植入于芯棒内。在芯棒外壁开平行于芯棒轴线的槽，一条槽内铺设一根光纤，槽通过填料填平，再进行球头的安装与伞裙的注射。该方法能够满足传感准确性的要求，同时制造方法简单，是对光纤复合绝缘子前期基础性研究的最佳光纤布置方法。

对于光纤光栅复合绝缘子应变传感技术需要开展不同光栅参数、粘贴技术下传感性能的研究。因此，前期基础性研究所需光纤光栅复合绝缘子除了要求制作工艺简单之外，还需省时间、省成本。然而，上述方法光纤复合绝缘子球头安装、伞裙注射等成型过程繁琐，而且应变传感性能的研究并不涉及伞裙及绝缘子等相关金具。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种光纤光栅复合芯棒制作方法。本发明通过直接对芯棒进行加工，在不影响光纤光栅传感性能的基础上，使芯棒能够直接承受轴向的拉力，满足光纤光栅复合绝缘子芯棒与光栅之间应变传递特性研究的要求。在本发明中并不需要制成复合绝缘子，因此减少了试验研究中的工序，极大地提升了光纤光栅复合绝缘子应变传感技术的研究效率。

本发明的目的能够通过以下技术方案实现：

一种光纤光栅复合芯棒制作方法，具体步骤包括：

(1)对芯棒进行开槽：将芯棒夹持于钻床上，采用钻头在芯棒表面开设2条光纤敷设槽；

(2)对芯棒进行打磨：采用打磨机将芯棒两端打磨平，余下芯棒厚度视U型挂环的具体型号而定；

(3)对芯棒进行钻孔：将芯棒夹持于钻床上，采用钻头在芯棒两端进行钻孔，形成两个插销孔；

(4)将高强度U型挂环安装于芯棒两端，用U型挂环插销固定；

(5)将芯棒成品进行打磨：采用砂纸对加工后的芯棒表面进行光滑处理；

(6)对芯棒进行光纤粘贴：将两条光纤以平行于芯棒轴向的方向，分别粘贴于两个光纤敷设槽内。

具体地，所述步骤(1)-(3)均采用钻床进行加工。

具体地，所述U型挂环的具体型号由芯棒结构参数决定。

具体地，所述步骤(6)中，采用环氧树脂AB胶对光纤进行粘贴。

本发明相较于现有技术，具有以下的有益效果：

本发明省去了复合绝缘子生产过程中的伞裙注射以及金具安装等繁琐步骤，通过直接对芯棒进行加工，使其满足芯棒与光栅之间应变传递特性研究的试验要求，具有工艺简单方便、省时间、节省成本的优点。并且本发明中芯棒通过开槽来敷设光纤光栅，通过在两端钻孔镶入U型挂环来悬挂重物或导线，因此不需要制作成绝缘子，极大提升了光纤光栅复合绝缘子应变传感技术的研究效率。

附图说明

图1为本发明实施例中一种光纤光栅复合芯棒制作方法的具体流程图。

图2为本发明实施例中一种光纤光栅复合芯棒制作的示意图。

图中，1—光纤敷设槽、2—插销孔、3—光纤、4—U型挂环、5—U型挂环插销。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示为一种光纤光栅复合芯棒制作方法的流程图，具体步骤包括：

(1)对芯棒进行开槽；

(2)对芯棒进行打磨；

(3)对芯棒进行钻孔；

(4)将高强度U型挂环4安装于芯棒两端，用U型挂环插销5固定；

(5)将芯棒成品进行打磨；

(6)对芯棒进行光纤粘贴。

如图2所示为一种光纤光栅复合芯棒制作的示意图。在本实施例中，采用10kV复合绝缘子芯棒进行制作，所述芯棒长为332mm、直径为18mm。植入的光纤部分均套接硅胶套管保护套，光纤尾纤部分均套接玻璃纤维套管保护套，所述硅胶套管保护套直径为0.9mm，玻璃纤维套管保护套直径为1.5mm。

根据传感光纤的尺寸，步骤(1)中的开槽操作为：将芯棒夹持于钻床上，采用直径为2mm的钻头在芯棒表面开设2条槽深2mm的光纤敷设槽1。

在本实施例中，步骤(2)中的打磨操作为：采用打磨机将芯棒两端打磨平，余下芯棒厚度视U型挂环的具体型号而定。

钻孔尺寸视U型挂环的具体型号而定，在本实施例中，步骤(3)中的钻孔操作为：将芯棒夹持于钻床上，钻孔两个直径8mm插销孔2；插销孔圆心距端部16mm。

具体地，所述步骤(1)-(3)均采用钻床进行加工。

具体地，所述U型挂环的具体型号由芯棒结构参数决定。

具体地，所述步骤(5)中，采用砂纸对加工后的芯棒表面进行光滑处理；

具体地，所述步骤(6)中，采用环氧树脂AB胶，将两条光纤3以平行于芯棒轴向的方向，分别粘贴于两个光纤敷设槽内。

在本实施例的步骤(6)中，光纤中含有一个光栅长度为10mm、薄层加芯层直径为125μm、涂覆层直径为300μm、中心波长为1520nm的光栅用于研究芯棒与光纤温度应变传递特性，将其粘贴于光纤敷设槽中央位置。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

一种光纤光栅复合芯棒制作方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。