本發明涉及光纖，具體地，涉及一種用于降低真空杜瓦內光纖熔接處低溫損耗的可加熱套管。

背景技術：

1、光纖技術在深低溫環境下，因其抗電磁干擾、絕緣性強和靈活性等優勢，廣泛應用于科學研究、航天航空、能源工業、醫學、量子信息和極地探測等領域。在低溫物理實驗、超導失超檢測、液態燃料監控和量子通信中，光纖傳感器用于精確測量溫度、應變和壓力等關鍵參數。

2、然而，深低溫環境會在一定程度上增大光纖中光信號的傳輸損耗，光纖在深低溫環境中的熔接處的熱膨脹系數不同于其他部分，容易導致降溫過程中出現應力集中的現象，進而造成光信號的劇烈衰減和檢測靈敏度的大幅下降。因此，在深低溫環境下，光纖熔接處的低溫損耗成為影響光纖參數檢測可行性和準確性的重要因素。

3、目前，傳統的光纖保護方法如熱縮管等，雖然可以提供一定的機械強度和環境保護，但在深低溫條件下，它們往往無法解決熔接處的損耗過大問題。因此，急需探索一種能夠降低光纖熔接處深低溫損耗的技術，以確保光纖在深低溫環境下的信號傳輸穩定性。

4、經檢索，公開號為cn219676327u的專利提出了光纖熔接管的加熱塑型方法，但只解決了光纖熔接處的加熱塑型問題，未考慮深低溫真空杜瓦內光纖熔接處的損耗的情況。公開號為cn217213235u的專利提出了利用水泥砂漿層來提高光纖熔接處機械強度的方法，但只解決了熔接處機械強度的問題，未考慮深低溫真空環境下光纖的熔接損耗大幅增大的問題。

5、傳統的光纖熔接方法在熔接處存在著損耗，尤其是溫度下降到液氮溫區以下，光纖的損耗尤為明顯，嚴重影響了光纖的傳感特性，因此，如何解決真空杜瓦深低溫下光纖熔接處的損耗，是光纖傳感檢測技術應用于真空杜瓦深低溫環境下的一個技術難題。

6、針對上述問題，需要提出一種用于真空杜瓦內降低光纖熔接處深低溫損耗的可加熱套管，確保光纖熔接處保持在常溫溫區內，從而降低深低溫環境中光纖的信號傳輸損耗，保障光纖傳感器在深低溫環境下參數檢測中的靈敏度和準確性。

技術實現思路

1、針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種用于降低真空杜瓦內光纖熔接處低溫損耗的可加熱套管。

2、根據本發明提供的一種用于降低真空杜瓦內光纖熔接處低溫損耗的可加熱套管,包括：陶瓷套管、加熱圈、可調支撐裝置以及控制系統，光纖、所述陶瓷套管、所述加熱圈由內至外依次套設，所述陶瓷套管內部設置有導熱泥，所述光纖的熔接處嵌設在所述導熱泥內部，所述陶瓷套管通過所述可調支撐裝置緊固安裝在杜瓦內，所述光纖的熔接處的熱縮管的外側設置有溫度傳感器，所述溫度傳感器、所述加熱圈分別與所述控制系統電連接。

3、優選地，所述加熱圈活動安裝在所述陶瓷套管的外側，所述加熱圈的內側壁與所述陶瓷套管的外側壁滑動配合。

4、優選地，所述陶瓷套管的長度大于所述光纖的熔接處的熱縮管的長度。

5、優選地，所述加熱圈的長度小于所述陶瓷套管的長度，且大于所述光纖的熔接處的長度。

6、優選地，所述加熱圈包括電阻型的圓柱形加熱圈。

7、優選地，所述溫度傳感器與所述熱縮管貼合設置。

8、優選地，所述可調支撐裝置包括中間的圓環和外側的調節裝置，所述圓環的內徑通過所述調節裝置調節能夠張大或縮小，所述陶瓷套管卡緊連接所述圓環內。

9、優選地，所述調節裝置包括多根平行的連桿，所述可調支撐裝置通過所述連桿與杜瓦緊固連接，所述連桿與所述光纖平行設置，所述光纖始終處于平直狀態。

10、與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

11、1、本發明通過電加熱圈調節熱量輸入，通過陶瓷套管進行導熱對光纖的熔接處進行加熱，加熱圈產生的熱量通過陶瓷套管和可塑低溫導熱泥均勻地傳導至光纖熔接處，確保熔接處的溫度保持在常溫溫區內，從而減少由于深低溫導致的應力集中和信號傳輸損耗，進而保證光纖良好的傳感特性。

12、2、本發明通過加熱圈、溫度傳感器、陶瓷套管及控制系統的緊密協作，整體結構設計緊湊，實現了深低溫真空環境下對光纖熔接處的溫度控制，且大幅增加了光纖熔接處的機械強度，從而有效降低光纖熔接處的深低溫損耗，增強光纖傳感器的檢測性能。

13、3、本發明通過陶瓷套管內部具有可塑性的導熱泥，可以根據光纖的型號不同進行實時的調整，以適應不同種類的光纖熔接需求，并且整個套管裝置是可以在杜瓦內部上下移動的，因此整個裝置能夠重復多次用于降低不同型號的光纖低溫損耗。

技術特征：

1.一種用于降低真空杜瓦內光纖熔接處低溫損耗的可加熱套管，其特征在于，包括：陶瓷套管(4)、加熱圈(5)、可調支撐裝置(6)以及控制系統，光纖(1)、所述陶瓷套管(4)、所述加熱圈(5)由內至外依次套設，所述陶瓷套管(4)內部設置有導熱泥(3)，所述光纖(1)的熔接處嵌設在所述導熱泥(3)內部，所述陶瓷套管(4)通過所述可調支撐裝置(6)緊固安裝在杜瓦內，所述光纖(1)的熔接處的熱縮管(2)的外側設置有溫度傳感器(7)，所述溫度傳感器(7)、所述加熱圈(5)分別與所述控制系統電連接。

2.如權利要求1所述的用于降低真空杜瓦內光纖熔接處低溫損耗的可加熱套管，其特征在于，所述加熱圈(5)活動安裝在所述陶瓷套管(4)的外側，所述加熱圈(5)的內側壁與所述陶瓷套管(4)的外側壁滑動配合。

3.如權利要求1所述的用于降低真空杜瓦內光纖熔接處低溫損耗的可加熱套管，其特征在于，所述陶瓷套管(4)的長度大于所述光纖(1)的熔接處的熱縮管(2)的長度。

4.如權利要求1所述的用于降低真空杜瓦內光纖熔接處低溫損耗的可加熱套管，其特征在于，所述加熱圈(5)的長度小于所述陶瓷套管(4)的長度，且大于所述光纖(1)的熔接處的長度。

5.如權利要求1所述的用于降低真空杜瓦內光纖熔接處低溫損耗的可加熱套管，其特征在于，所述加熱圈(5)包括電阻型的圓柱形加熱圈。

6.如權利要求1所述的用于降低真空杜瓦內光纖熔接處低溫損耗的可加熱套管，其特征在于，所述溫度傳感器(7)與所述熱縮管(2)貼合設置。

7.如權利要求1所述的用于降低真空杜瓦內光纖熔接處低溫損耗的可加熱套管，其特征在于，所述可調支撐裝置(6)包括中間的圓環和外側的調節裝置，所述圓環的內徑通過所述調節裝置調節能夠張大或縮小，所述陶瓷套管(4)卡緊連接所述圓環內。

8.如權利要求7所述的用于降低真空杜瓦內光纖熔接處低溫損耗的可加熱套管，其特征在于，所述調節裝置包括多根平行的連桿，所述可調支撐裝置(6)通過所述連桿與杜瓦緊固連接，所述連桿與所述光纖(1)平行設置，所述光纖(1)始終處于平直狀態。

技術總結
本發明提供了一種用于降低真空杜瓦內光纖熔接處低溫損耗的可加熱套管，包括陶瓷套管、加熱圈、可調支撐裝置以及控制系統，光纖、陶瓷套管、加熱圈由內至外依次套設，陶瓷套管內部設置有導熱泥，光纖的熔接處嵌設在導熱泥內部，陶瓷套管通過可調支撐裝置緊固安裝在杜瓦內，光纖的熔接處的熱縮管的外側設置有溫度傳感器，溫度傳感器、加熱圈分別與控制系統電連接。本發明通過電加熱圈調節熱量輸入，通過陶瓷套管進行導熱對光纖的熔接處進行加熱，加熱圈產生的熱量通過陶瓷套管和可塑低溫導熱泥均勻地傳導至光纖熔接處，確保熔接處的溫度保持在常溫溫區內，從而減少由于深低溫導致的應力集中和信號傳輸損耗，進而保證光纖良好的傳感特性。

技術研發人員：周列臣,江俊杰,胡之濤,金之儉
受保護的技術使用者：上海交通大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24