[發(fā)明專利]溫度測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410318046.8
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN104101446A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王華;馬軍山
• 申請（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 上海德昭知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

1.一種溫度測量系統(tǒng)，用于測量待測物體的溫度，其特征在于，包括：

光源部，包含：用于提供激光的光源單元、對所述激光進(jìn)行聚焦的聚焦透鏡、及對聚焦后的所述激光進(jìn)行濾波的濾波光纖環(huán)；

轉(zhuǎn)換部，包含：用于將至少通過聚焦及濾波后的所述激光的光信號轉(zhuǎn)化為電信號的電荷耦合元件CCD；

探溫部，包含：通過光纖連接在所述濾波光纖環(huán)和所述電荷耦合元件之間用于放入所述待測物體中的傳感光纖環(huán)；以及

獲取計(jì)算部，包含：與所述電荷耦合元件相連接的圖像獲取單元、與所述圖像獲取單元相連接用于獲取所述激光通過所述傳感光纖環(huán)發(fā)生旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度的角度獲取單元、及基于所述旋轉(zhuǎn)角度根據(jù)溫度角度公式計(jì)算出所述溫度的溫度計(jì)算單元，

其中，當(dāng)所述傳感光纖環(huán)未放入所述待測物體中時，所述激光經(jīng)由所述傳感光纖環(huán)進(jìn)入所述電荷耦合元件中，所述圖像獲取單元獲取所述激光的初始光斑圖像，

當(dāng)所述傳感光纖環(huán)放入所述待測物體中時，所述激光經(jīng)由所述傳感光纖環(huán)時發(fā)生旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的所述激光進(jìn)入所述電荷耦合元件中，所述圖像獲取單元獲取旋轉(zhuǎn)后的所述激光的旋轉(zhuǎn)光斑圖像，

所述角度獲取單元根據(jù)所述初始光斑圖像和所述旋轉(zhuǎn)光斑圖像得到所述旋轉(zhuǎn)角度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度測量系統(tǒng)，其特征在于：

其中，所述轉(zhuǎn)換部還包含連接在所述電荷耦合元件與所述傳感光纖環(huán)之間的半圓光纖環(huán)，該半圓光纖環(huán)用于改變所述激光的傳播方向，使得由所述傳感光纖環(huán)發(fā)出的所述激光回返至所述電荷耦合元件中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度測量系統(tǒng)，其特征在于：

其中，所述濾波光纖環(huán)是由單模光纖以第一預(yù)定直徑和第一預(yù)定圈數(shù)繞制形成的光纖環(huán)，

所述傳感光纖環(huán)是由單模光纖以第二預(yù)定直徑和第二預(yù)定圈數(shù)繞制形成的光纖環(huán)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度測量系統(tǒng)，其特征在于：

其中，所述轉(zhuǎn)換部還包含連接在所述電荷耦合元件與所述傳感光纖環(huán)之間的半圓光纖環(huán)，該半圓光纖環(huán)用于改變所述激光的傳播方向，使得由所述傳感光纖環(huán)發(fā)出的所述激光回返至所述電荷耦合元件中，

所述濾波光纖環(huán)是由單模光纖以第一預(yù)定直徑和第一預(yù)定圈數(shù)繞制形成的光纖環(huán)，

所述傳感光纖環(huán)是由單模光纖以第二預(yù)定直徑和第二預(yù)定圈數(shù)繞制形成的光纖環(huán)，

所述第一預(yù)定直徑為18mm，所述第一預(yù)定圈數(shù)為1.5圈，

所述第二直徑為24mm，所述第二圈數(shù)為5圈，

所述半圓光纖環(huán)的直徑為24mm，且該半圓光纖環(huán)的圈數(shù)為0.5圈。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度測量系統(tǒng)，其特征在于：

其中，所述溫度角度公式為：θ＝k·T，T為溫度，k為常數(shù)，θ為旋轉(zhuǎn)角度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度測量系統(tǒng)，其特征在于：

其中，所述光源部和所述轉(zhuǎn)換部形成為被用戶手持的手持部件，

所述探溫部作為被放入所述待測物體中的探溫頭。