[實用新型]熒光光纖溫度傳感器及熒光光纖溫度傳感光學系統

有效

• 申請號: 201621470200.4
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN206399554U
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 吳占民;鄭浩奇;馬紹東;繆愛俊
• 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;G01K1/14
• 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技術領域，具體地說，是涉及一種熒光光纖溫度傳感器以及設置有該熒光光纖溫度傳感器的熒光光纖溫度傳感光學系統。

背景技術

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，就可以計算出溫度。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，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。

現有的光纖溫度傳感器就是利用設置有熒光材料的測溫探頭在紫外線和被測物體溫度的作用下，測溫探頭產生的熒光來計算被測物體的溫度。然而，現有的光纖溫度傳感器的測溫探頭在進行封裝的時候，一般都是將封裝后的測溫探頭設置為圓柱狀，而這種封裝方式使得在對被測物體進行溫度測量時，圓柱狀的測溫探頭與被測物體之間的不具備良好的接觸面，使得測溫探頭無法很好的固定在被測物體上。此外，圓柱狀的測溫探頭在于被測物體連接時屬于線接觸，使得測溫探頭與被測物體之間的接觸面積小，不利于進行熱傳遞，使得光纖溫度傳感器的測量效果較差。

發明內容

為了解決上述問題，本實用新型的主要目的是提供一種具有良好的測量表面、傳熱效果好且測量精度高的熒光光纖溫度傳感器。

本實用新型的另一目的是提供一種具有良好的測量表面、傳熱效果好且測量精度高的熒光光纖溫度傳感光學系統。

為了實現本實用新型的主要目的，本實用新型提供一種熒光光纖溫度傳感器，其中，包括光纜、測溫探頭和套管，測溫探頭與光纜粘結固定，套管包裹在測溫探頭和光纜的端部上，套管上設置有至少一個平面部，平面部用于與被測物體接觸。

一個優選的方案是，套管的橫截面呈多邊形設置。

一個優選的方案是，套管的橫截面呈半圓形設置。

進一步的方案是，套管由尼龍制成。

由上可見，通過對在測溫探頭上套裝設置有平面部的套管，使得該熒光光纖溫度傳感器在對被測物體進行溫度測量時，測溫探頭的測溫點與被測物體之間具有良好的接觸平面，使得被測物體與測溫探頭之間能夠通過該接觸平面進行穩定、均勻的熱傳遞，進而改善傳統的測溫探頭與被測物體之間只進行線接觸而使得測量效果不佳的問題。此外，通過在套管上設置平面部，還能夠使得測溫探頭與被測物體之間的連接能夠更加穩固，方便將測溫探頭固定在被測物體上，提高測溫探頭的測量精度。

為了實現本實用新型的另一目的，本實用新型提供一種熒光光纖溫度傳感光學系統，包括光路耦合裝置，光路耦合裝置包括濾波片、反光鏡、熒光激勵光源和熒光探測器，反光鏡與濾波片平行設置，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，其中，光路耦合裝置還包括熒光光纖溫度傳感器和光纖接頭，熒光光纖溫度傳感器包括光纜、測溫探頭和套管，測溫探頭與光纜粘結固定，套管包裹在測溫探頭和光纜的端部上，套管上設置有至少一個平面部，平面部用于與被測物體接觸，光纖接頭與光纜連接，濾波片與光纖接頭之間設置有耦合透鏡。

進一步的方案是，熒光光纖溫度傳感器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。

更進一步的方案是，熒光光纖溫度傳感器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送的電信號。

更進一步的方案是，熒光光纖溫度傳感器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，且信號解調電路向光源驅動電路發送控制信號。

更進一步的方案是，套管的橫截面呈多邊形設置，或套管的橫截面呈半圓形設置。

更進一步的方案是，套管由尼龍制成。

由上可見，通過在熒光光纖溫度傳感光學系統的熒光光纖溫度傳感器的測溫探頭上套裝設置有平面部的套管，使得該熒光光纖溫度傳感光學系統在對被測物體進行溫度測量時，測溫探頭的測溫點與被測物體之間具有良好的接觸平面，使得被測物體與測溫探頭之間能夠通過該接觸平面進行穩定、均勻的熱傳遞，進而改善傳統的測溫探頭與被測物體之間只進行線接觸而使得測量效果不佳的問題。此外，通過在套管上設置平面部，還能夠使得測溫探頭與被測物體之間的連接能夠更加穩固，方便將測溫探頭固定在被測物體上，提高熒光光纖溫度傳感光學系統的測量精度。

附圖說明