[實用新型]熒光光纖溫度傳感解調系統

有效

• 申請號: 201620047422.9
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN205300800U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 吳占民;繆愛俊;鄭浩奇
• 申請（專利權）人: 珠海歐森斯科技有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 林永協

技術領域

本實用新型涉及光纖傳感的領域，具體的，涉及一種熒光光纖溫度傳感解調系統。

背景技術

現有的光纖傳感技術測溫原理是基于稀土熒光物質的材料特性，某些稀土熒光物質受紫外線照射并激發后，在可見光譜中發射線狀光譜，即熒光及其余輝(余輝為激勵停止后的發光)。熒光余輝的衰變時間常數是溫度的單值函數，通常溫度越高，時間常數越小。只要測得時間常數的值，就可以求出溫度。應用這種方法測溫的最大優點，就是被測溫度只取決于熒光材料的時間常數，而與系統的其他變量無關，例如光源強度的變化、傳輸效率、耦合程度的變化等都不影響測量結果，較光強測溫法和波長解調法原理上有明顯優勢。

公開號CN201020193493.2中國實用新型專利公開了名為“一種基于熒光壽命檢測的熒光光纖溫度傳感器”的發明創造，該溫度傳感器利用上述原理實現了一種具有結構簡單、體積小、重量輕、測量精度高、測量范圍大，抗腐蝕、抗電磁干擾能力強等優點的熒光光纖溫度傳感器。但該傳感器由于熒光激勵光源和熒光探測器所處光路的方向不同，熒光激勵光源和熒光探測器不能組合在同一塊電路板上，在產品安裝時存組合時較為復雜。且多塊電路板的線路連接容易出現接觸不良等情況，產品的穩定性及可靠性較弱。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種便于安裝且可靠性高的熒光光纖溫度傳感解調系統。

為實現上述目的，本實用新型提供的熒光光纖溫度傳感解調系統包括光路耦合裝置，光路耦合裝置包括熒光激勵光源、熒光探測器、濾波片和反光鏡，濾波片與反光鏡平行設置，熒光激勵光源與濾波片相對設置，熒光探測器與反光鏡相對設置；光路耦合裝置還包括熒光光纖測溫探頭及光纖接頭，熒光光纖測溫探頭與光纖接頭通過光纖連接，濾波片與光纖接頭的光路上設置有第一耦合透鏡；熒光激勵光源與熒光探測器設置在同一塊電路板的同一表面上。

由上述方案可見，本實用新型的熒光光纖溫度傳感解調系統通過增加一個反光鏡，將光信號傳輸方向改變，使得熒光激勵光源與熒光探測器可設置在同一塊電路板上，簡化系統的結構，使系統安裝更加方便，此外，還可減少由于多塊電路板間線路連接而引起接觸不良的現象，提高系統的穩定性和可靠性。

一個方案中，熒光激勵光源與濾波片的光路上設置有第二耦合透鏡。

由此可見，在熒光激勵光源與濾波片的光路上設置第二耦合透鏡，有利于將熒光激勵光源所發射的非平行光線調整為平行光線。

另一個方案中，熒光探測器與反光鏡的光路上設置有第三耦合透鏡。

由此可見，在熒光探測器與反光鏡的光路上設置第三耦合透鏡，有利于將熒光光纖測溫探頭返回的熒光平行光束會聚到熒光探測器上，便于將光信號轉換為電信號。

優選的方案中，濾波片為半反半透的濾波片。

由此可見，利用半反半透的濾波片，熒光激勵光源所發射的光可被全部反射，光纖接頭返回的光可直接透射并傳播到反光鏡。此設置可簡化系統的結構，使安裝更加便捷。

進一步的方案中，熒光光纖溫度傳感解調系統還包括光源驅動電路，光源驅動電路向熒光激勵光源發送光源驅動信號。

由上述方案可見，光源驅動電路通過光源驅動信號控制熒光激勵光源的所發射光信號的脈寬及幅度。

進一步的方案中，熒光光纖溫度傳感解調系統還包括熒光信號探測電路，熒光信號探測電路接收熒光探測器發送的電信號。

由此可見，熒光探測器將熒光光纖測溫探頭返回的光信號轉化成電信號后，熒光信號探測電路接收熒光探測器發送的電信號并對該電信號進行濾波及放大處理。

具體的方案中，熒光光纖溫度傳感解調系統還包括信號解調處理電路，信號解調處理電路接收熒光信號探測電路發送的電壓脈沖信號，且信號解調處理電路向光源驅動電路發送控制信號。

由此可見，信號解調處理電路可對熒光信號探測電路處理后電信號進行數字信號處理，得到溫度信息數據，并根據溫度信息數據向光源驅動電路發送控制信號，使光源驅動電路可調節熒光激勵光源的所發射光信號的脈寬及幅度。

更具體的方案中，熒光光纖溫度傳感解調系統還包括顯示裝置，顯示裝置接收信號解調處理電路發送的數據信號。

由上述方案可見，經過信號解調處理電路模數轉換得到溫度信息數據后，在顯示裝置中顯示溫度信息，使得檢測人員可直觀的獲得所檢測溫度的相關信息。

附圖說明

圖1是本實用新型熒光光纖溫度傳感解調系統實施例的結構連接圖。