[發(fā)明專利]用于實(shí)時(shí)測(cè)量多點(diǎn)溫度的光纖溫度傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110361160.5
• 申請(qǐng)日: 2011-11-15
• 公開（公告）號(hào): CN102494798A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊昌喜;孔令杰;李軍;肖曉晟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01K11/32
• 分類號(hào): G01K11/32
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

1.一種用于實(shí)時(shí)測(cè)量多點(diǎn)溫度的光纖溫度傳感器，其特征在于，所述光纖溫度傳感器的結(jié)構(gòu)是多根傳光光纖(4)分別連接Q個(gè)溫度傳感器光纖探頭(5)和光纖耦合器(3)，并在溫度傳感器光纖探頭上的涂覆熒光物質(zhì)；光纖耦合器(3)再分別連接可強(qiáng)度調(diào)制的激勵(lì)光源模塊(1)和濾波元件(6)，濾波元件(6)與光電探測(cè)器(7)組合在一起、調(diào)制信號(hào)源(2)分別連接激勵(lì)光源模塊(1)、數(shù)據(jù)處理模塊(9)及光電探測(cè)器(7)；數(shù)據(jù)處理模塊(9)及光電探測(cè)器(7)之間連接低通濾波器(8)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實(shí)時(shí)測(cè)量多點(diǎn)溫度的光纖溫度傳感器，其特征在于，所述溫度傳感器光纖探頭上的熒光物質(zhì)是直接附著在光纖探頭端面，或直接在光纖中摻雜熒光物質(zhì)，或在光子晶體光纖的氣孔中混入熒光物質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實(shí)時(shí)測(cè)量多點(diǎn)溫度的光纖溫度傳感器，其特征在于，所述各溫度傳感器光纖探頭上的熒光物質(zhì)的激發(fā)波長(zhǎng)應(yīng)相同或相近；其熒光物質(zhì)選擇不同濃度的同種材料或激發(fā)波長(zhǎng)相近的不同材料，并且各熒光物質(zhì)的熒光壽命在一定的溫度范圍內(nèi)不存在交疊區(qū)域。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實(shí)時(shí)測(cè)量多點(diǎn)溫度的光纖溫度傳感器，其特征在于，所述在光纖中摻雜熒光物質(zhì)為摻雜Cr³⁺離子。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實(shí)時(shí)測(cè)量多點(diǎn)溫度的光纖溫度傳感器，其特征在于，所述激勵(lì)光源模塊是能夠直接進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，激勵(lì)光源由所用熒光材料的吸收光譜確定，所述激勵(lì)光源選用激光器、發(fā)光二極管、高壓汞燈或高壓氙燈擔(dān)任。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實(shí)時(shí)測(cè)量多點(diǎn)溫度的光纖溫度傳感器，其特征在于，所述光纖耦合器的分光比為1/Q，其中，Q≥1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實(shí)時(shí)測(cè)量多點(diǎn)溫度的光纖溫度傳感器，其特征在于，所述傳光光纖選用單?；蚨嗄５氖⒐饫w，或塑料光纖或聚合物光纖中一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實(shí)時(shí)測(cè)量多點(diǎn)溫度的光纖溫度傳感器，其特征在于，所述濾波元件由二色鏡或?yàn)V波片構(gòu)成。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實(shí)時(shí)測(cè)量多點(diǎn)溫度的光纖溫度傳感器，其特征在于，所述光電探測(cè)器選擇為光電倍增管、雪崩二極管或光電二極管

10.一種用于實(shí)時(shí)測(cè)量多點(diǎn)溫度的光纖溫度傳感器，其特征在于，所述光纖溫度傳感器的結(jié)構(gòu)是多根傳光光纖(4)分別連接Q個(gè)溫度傳感器光纖探頭(5)和光纖耦合器(3)，并在溫度傳感器光纖探頭上的涂覆熒光物質(zhì)；光纖耦合器(3)再分別連接可強(qiáng)度調(diào)制的激勵(lì)光源模塊(1)和濾波元件(6)，濾波元件(6)與光電探測(cè)器(7)組合在一起、數(shù)據(jù)處理模塊(9)及光電探測(cè)器(7)之間連接低通濾波器(8)和帶模數(shù)轉(zhuǎn)換的程序控制單片機(jī)(10)；調(diào)制信號(hào)源(2)分別連接激勵(lì)光源模塊(1)、數(shù)據(jù)處理模塊(9)，在調(diào)制信號(hào)源(2)及光電探測(cè)器(7)之間連接移相器(11)，移相器(11)還與調(diào)制信號(hào)源(2)和數(shù)據(jù)處理模塊(9)的共同節(jié)點(diǎn)連接。