[發明專利]基于光纖輻射致衰減溫度特性的反射式溫度傳感器

無效

• 申請號: 201210279846.4
• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN102818655A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 金靖;劉紀勛;宋凝芳;徐嬈美;李彥;張春熹
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 周長琪

1.一種基于光纖輻射致衰減溫度特性的反射式溫度傳感器，其特征在于，包括：光源、耦合器、測量光路、參考光路、兩個光電二極管、以及信號處理及光源驅動電路；信號處理及光源驅動電路為光源提供電源，光源通過光纖連接耦合器，耦合器通過光纖分別連接溫度敏感元件、第一光電二極管和第二光電二極管，兩個光電二極管將轉換的電信號都傳送給信號處理及光源驅動電路，信號處理及光源驅動電路對兩路電信號進行處理，轉換成溫度值；測量光路包括溫度敏感元件、連接耦合器與溫度敏感元件的光纖A、以及連接耦合器與第一光電二極管的光纖B；參考光路包括連接耦合器和第二光電二極管的光纖；所述的溫度敏感元件的光纖末端存在反射裝置；光源發出的光經過耦合器分成強度相等的兩束：一束光經參考光路到達第二光電二極管；另一束光由光纖A進入溫度敏感元件，在溫度敏感元件的末端被反射裝置反射，回到光纖A，光強被溫度場調制，隨后由耦合器進入光纖B，經光纖B到達第一光電二極管。

2.根據權利要求1所述的反射式溫度傳感器，其特征在于，所述的反射裝置為鍍在光纖末端端面的反射膜或刻制在光纖末端的光柵。

3.根據權利要求1所述的反射式溫度傳感器，其特征在于，所述的光源為穩定超輻射發光二極管或者為激光光源。

4.根據權利要求1所述的反射式溫度傳感器，其特征在于，所述的溫度敏感元件，其制作過程如下：①對選取的摻雜光纖進行輻照處理；②對輻照后的光纖進行高溫退火處理使之充分退火，即在測溫范圍內恒溫下光纖衰減不再隨時間改變；③在光纖的末端端面鍍反射膜或在末端刻制光柵；④將光纖繞制成溫度敏感元件。

5.根據權利要求4所述的反射式溫度傳感器，其特征在于，所述的選取的摻雜光纖，對靈敏度要求高且要求敏感光纖長度較短時選取摻鉺光纖，對測量范圍要求高時選取摻磷光纖。

6.根據權利要求1～4任一所述的反射式溫度傳感器，其特征在于，所述的反射式溫度傳感器還包括信號輸出與控制接口，信號處理及光源驅動電路通過信號輸出與控制接口，將數字信號形式的溫度值輸出，并通過信號輸出與控制接口接收外部的控制信號，來控制溫度測量的頻率、模式以及光源的開啟與關閉。