[發明專利]一種溫度測量精度控制裝置及方法

有效

• 申請號: 201410364871.1
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104132752B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 李小彥;高翔;馬冠軍;楊睿;苗守功
• 申請（專利權）人: 北京航天易聯科技發展有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32;G01K1/20
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 鄧猛烈,胡彬

技術領域

本發明涉及波導介質技術領域，具體涉及一種溫度測量精度控制裝置及方法。

背景技術

分布式光纖溫度傳感器利用普通光纖作為敏感介質和傳輸介質，具有電絕緣、抗電磁干擾、本質安全、耐腐蝕、體積小、重量輕、可繞曲等特點，可實現遠距離測量和監控，具有測量范圍寬，空間分辨率和測量精度較高等優點，可廣泛應用于油氣管線、電力電纜、航天器結構健康、冶金化工、地鐵隧道、大型建筑等領域的溫度監測。

目前，大多數分布式光纖溫度傳感器研制單位都采用溫控技術，即控制雪崩光電二極管的環境溫度保持恒定，這種方法在一定程度上起到控制系統測量精度的作用，但是在0℃到40℃的高低溫變環境中，溫控技術的控溫精度變差，一般會有2℃到3℃的偏差，這樣就無法保證系統的測量精度在0℃到40℃的高低溫變化環境中穩定。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種溫度測量精度控制裝置及方法，以解決現有技術中在特定高低溫變環境中控溫精度變差的問題。

本發明實施例采用以下技術方案：

第一方面，本發明實施例提供了一種溫度測量精度控制裝置，包括：

雪崩光電二極管，采集模塊，電壓反饋模塊，以及偏置電壓控制電路；

所述雪崩光電二極管用于實時將接收的光信號轉化為電信號；

所述采集模塊用于采集指定位置的電信號的信號幅值，并發送到所述電壓反饋模塊；

所述電壓反饋模塊用于根據所接收的信號幅值向所述偏置電壓控制電路發送偏置電壓調整指令；

所述偏置電壓控制電路用于根據所接收的偏置電壓調整指令調整施加在所述雪崩光電二極管上的偏置電壓。

第二方面，本發明實施例還提供了一種溫度測量精度控制方法，包括：

所述電壓反饋模塊接收所述采集模塊發送的電信號的信號幅值；

所述電壓反饋模塊根據所接收的信號幅值向所述偏置電壓控制電路發送偏置電壓調整指令。

本發明實施例提出的技術方案的有益技術效果是：

本發明實施例的技術方案利用反饋控制原理，通過實時監測系統測量精度，實時修正，能夠提高溫度測量精度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對本發明實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據本發明實施例的內容和這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明具體實施例一所述的溫度測量精度控制裝置的結構框圖。

圖2是本發明具體實施例三所述的溫度測量精度控制方法流程圖；

圖3是本發明具體實施例四所述的溫度測量精度控制方法流程圖；

圖4是本發明具體實施例五所述的溫度測量精度控制方法示意圖；

圖5是本發明具體實施例六所述的溫度測量精度控制方法示意圖。

具體實施方式

為使本發明解決的技術問題、采用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施例的技術方案作進一步的詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

實施例一

圖1是本實施例所述的溫度測量精度控制裝置的結構框圖，如圖1所示，本實施例所述的溫度測量精度控制裝置包括：

雪崩光電二極管101，采集模塊102，電壓反饋模塊103，以及偏置電壓控制電路104；

所述雪崩光電二極管101用于實時將接收的光信號轉化為電信號；

所述采集模塊102用于采集指定位置的電信號的信號幅值，并發送到所述電壓反饋模塊103；

所述電壓反饋模塊103用于根據所接收的信號幅值向所述偏置電壓控制電路104發送偏置電壓調整指令；

所述偏置電壓控制電路104用于根據所接收的偏置電壓調整指令調整施加在所述雪崩光電二極管101上的偏置電壓。

雪崩光電二極管101的倍增因子與溫度有密切關系，當環境溫度升高時，雪崩光電二極管101的擊穿電壓增大，如果此時偏置電壓控制電路104加載在雪崩光電二極管101上的偏置電壓值保持不變，那么雪崩光電二極管101的倍增因子減小，信號幅值降低，而此時噪聲變化不大，因而會引起系統的信噪比下降，從而導致系統的測量精度下降。