[發明專利]高穩定性雙管式光纖光柵溫度傳感器

無效

• 申請號: 201110375919.5
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN103134608A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 肖智寬;于曉暉;胡正東
• 申請（專利權）人: 成都酷玩網絡科技有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種溫度傳感器，尤其涉及一種高穩定性雙管式光纖光柵溫度傳感器，屬于溫度傳感器的生產領域。

背景技術

溫度傳感器應用非常廣泛，用于實現對產品或環境的溫度監控。現在的溫度傳感器種類繁多，比如包括熱電阻溫度傳感器、熱電偶溫度傳感器、雙金屬溫度傳感器、紅外溫度傳感器等，這些溫度傳感器根據其各自不同的性能應用于不同的行業之中，與我們的生活、工作息息相關。從技術先進性的角度出發，近年來采用光纖作為通路、采用光信號作為信號傳輸載體的溫度傳感器越來越受到重視，這一類溫度傳感器被統稱為光纖溫度傳感器。

現有的光纖溫度傳感器，雖然采用了光纖作為信號傳輸的通路，但溫度傳感探頭還是采用傳統的溫度探頭，比如鉑電阻、銅電阻探頭等，其測量精度很難提高，在某些比較惡劣的環境中應用時，其穩定性也不夠高，所以已經難以適應現代工業社會的高精度、高穩定性要求。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種高穩定性雙管式光纖光柵溫度傳感器。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

本發明包括溫度傳感探頭、傳輸裝置和顯示裝置，所述溫度傳感探頭包括外套管、內套管、傳輸光纖和光纖光柵，所述光纖光柵置于所述內套管內，所述內套管置于所述外套管內，所述光纖光柵的兩端分別與所述傳輸光纖連接，所述內套管和所述外套管均為高效導熱套管。

工作過程中，外套管隔離了外加應力應變向內管的作用，?避免了外力通過內管傳遞給光纖光柵，同時，溫度仍能通過外套管和內套管傳遞給光纖光柵，?從而使得光纖光柵的波長響應溫度變化而產生移位，達到檢測溫度的目的。

作為最佳技術方案，所述外套管的兩端還設置有密封連接柱，所述傳輸光纖在兩個所述密封連接柱之間的部分為裸纖，其余部分均置于光纜內。這樣不但便于安裝，而且穩定性高。

作為優選，所述密封連接柱與所述外套管之間用密封膠粘結連接；所述內套管與所述外套管之間用密封膠粘結連接。加工方便、性能穩定。

進一步，所述內套管和所述外套管均為金屬套管；最佳選擇為銅套管。其熱傳導性能良好，并具有良好的強度。

本發明的有益效果在于：

本發明利用光纖光柵作為溫度感應元件，能夠準確地感應溫度信號，以紅外光為介質，將溫度信號轉化為電信號，從而實現檢測溫度的目的；并通過內、外雙管結構杜絕了外加應力對溫度感應的影響，其測量精度高，靈敏度可達9.8pm/?℃?，分辨率可達0.102?℃?，線性度可達99.88%，重復性誤差低至1.?55%。

附圖說明

附圖是本發明中溫度傳感探頭的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

如附圖所示，本發明包括溫度傳感探頭、傳輸裝置和顯示裝置（傳輸裝置和顯示裝置在圖中未示出），所述溫度傳感探頭包括外套管6、內套管7、傳輸光纖和光纖光柵5，光纖光柵5置于內套管7內，內套管7置于外套管6內，光纖光柵5的兩端分別與傳輸光纖的裸纖3連接，內套管7和外套管6均為銅套管。

如附圖所示，外套管6的兩端還設置有密封連接柱2，傳輸光纖在兩個密封連接柱2之間的部分為裸纖3，其余部分均置于光纜1內。這樣不但便于安裝，而且穩定性高。

如附圖所示，密封連接柱2與外套管6之間、內套管7與外套管6之間均用密封膠4粘結連接。用密封膠4粘結連接，加工方便、性能穩定。

結合附圖，本發明在工作過程中，外套管6能夠隔離外加應力應變向內套管7的作用，?避免了外力通過內套管7傳遞給光纖光柵5；同時，溫度仍能通過外套管6和內套管7傳遞給光纖光柵5，?從而使得光纖光柵5的波長響應溫度變化而產生移位，達到檢測溫度的目的。