[實用新型]基于環形腔的光纖周界監測裝置

有效

• 申請號: 201220610013.7
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN203012891U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 杜兵
• 申請（專利權）人: 西安金和光學科技有限公司
• 主分類號: G08B13/186
• 分類號: G08B13/186;G01V8/10
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型涉及一種光纖周界監測裝置，尤其是涉及一種基于環形腔的光纖周界監測裝置。

背景技術

周界監測的傳感裝置較多，近年來較為熱點的是光纖周界監測裝置，由于光纖傳感器具有抗電磁干擾、靈敏、精度高等特點，使光纖周界監測裝置成為較有潛力的一種監測傳感裝置。目前，光纖周界傳感主要是基于彎曲損耗法和光纖干涉法兩種，前者結構復雜、靈敏度較低；后者靈敏度高，但實際應用中誤報較多，使用較為困難。

“腔環降”是近年來在光學測量領域發展的一種新技術，在微量物質和元素的探測方面顯示出了突出的性能。如中國專利申請號02828070.9《基于光纖的腔環降光譜裝置》中給出了一種檢測氣體或液體中微量物質的裝置，通過將光信號耦合進入閉合的無源光纖環、并將光纖環的部分暴露于氣體或液體樣品中，然后檢測該閉合的無源光纖內諧振的一部分輻射的衰減情況，來推測出待測的物理量。“腔環降”也可用于壓力傳感裝置，但作為一種周界傳感系統還未見報道。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供一種基于環形腔的光纖周界監測裝置，其結構簡單、設計合理且使用效果好，同時成本低，精度高。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種基于環形腔的光纖周界監測裝置，其特征在于：包括控制處理模塊、光源模塊、探測模塊、2X2耦合器和光纜，所述控制處理模塊與光源模塊相連接且控制光源模塊每隔固定的時間間隔發出光信號，所述光源模塊通過2X2耦合器與儀器內部光纖相連接且將光源模塊所發出的光信號耦合進儀器內部光纖的內部，所述2X2耦合器的一個出口與探測模塊相連接且通過探測模塊獲取光信號，所述探測模塊還與控制處理模塊相連接且將所獲取的光信號傳遞給控制處理模塊由控制處理模塊進行處理，所述儀器內部光纖與光纜內的光纖通過光纖活動連接器相連接，所述光纜固定在周界立柱上，所述周界立柱固定在基面上，所述光纜和儀器內部光纖共同構成一個光纖環。

上述的基于環形腔的光纖周界監測裝置，其特征在于：所述光纖活動連接器為FC/PC連接器。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

1、本實用新型結構簡單、設計合理且使用效果好。

2、本實用新型相對于彎曲損耗法的光纖周界監測裝置，本實用新型基于環形腔的周界監測裝置具有精度高、不受光源功率波動的影響，只與光信號循環持續的時間相關，具有較高的靈敏度。

3、本實用新型相對于干涉法的光纖周界監測系統，本實用新型具有成本低、結構簡單、誤報少等優點。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

附圖標記說明:

1—控制處理模塊；????2—光源模塊；??????????3—探測模塊；

4—儀器內部光纖；????5—2X2耦合器；?????????6—光纜；

7—周界立柱；????????8—光纖活動連接器；????9—基面。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型包括控制處理模塊1、光源模塊2、探測模塊3、2X2耦合器5和光纜6，所述控制處理模塊1與光源模塊2相連接且控制光源模塊2每隔固定的時間間隔發出光信號，所述光源模塊2通過2X2耦合器5與儀器內部光纖4相連接且將光源模塊2所發出的光信號耦合進儀器內部光纖4的內部，所述2X2耦合器5的一個出口與探測模塊3相連接且通過探測模塊3獲取光信號，所述探測模塊3還與控制處理模塊1相連接且將所獲取的光信號傳遞給控制處理模塊1由控制處理模塊1進行處理，所述儀器內部光纖4與光纜6內的光纖通過光纖活動連接器8相連接，所述光纜6固定在周界立柱7上，所述周界立柱7固定在基面9上，所述光纜6和儀器內部光纖4共同構成一個光纖環。

本實施例中，優選的，所述光纖活動連接器8為FC/PC連接器，還可以通過熔融焊接的光纖接口進行連接。

本實用新型的工作原理為：光源模塊2在控制處理模塊1的控制下每隔固定的時間間隔就發出光信號，且發出的光信號耦合進入儀器內部光纖4，該光信號在儀器內部光纖4和光纜6構成的光纖環內循環并可以維持一定的時間，該時間是通過探測模塊3捕獲的2X2耦合器5耦合出的光信號計算出來。當在周界有入侵事件時，光纜6必受到擾動，使光信號在光纜6內傳輸過程中出現損耗現象，則光信號在儀器內部光纖4光纜6構成的光纖環內循環的時間發生變化，并通過探測模塊3獲取該變化后的信息并傳遞給控制處理模塊1，由控制處理模塊1根據接收的信息判斷出周界有入侵事件發生，然后根據預先設定采取下一步的動作，如發送報警信號等。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。