[發明專利]一種基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纖高溫傳感器在審
| 申請號： | 201810522102.8 | 申請日： | 2018-05-28 |
| 公開（公告）號： | CN108680276A | 公開（公告）日： | 2018-10-19 |
| 發明（設計）人： | 張建中;王菲菲;張洪英;田野;柴全;車娜娜;曲芮萱;劉艷磊 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱工程大學 |
| 主分類號： | G01K11/32 | 分類號： | G01K11/32 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 150001 黑龍江省哈爾濱市南崗區*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 透明陶瓷晶片 光纖傳感探頭 光纖高溫傳感器 光譜分析模塊 光纖傳感技術 有效防止高溫 漂移 熱膨脹系數 無膠化封裝 單模光纖 反向傳輸 高溫測量 高溫環境 光源模塊 老化問題 連接模塊 前后端面 熱光系數 散熱結構 使用壽命 溫度傳感 反射面 波長 干涉 感溫 測量 監測 | ||
1.一種基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纖高溫傳感器，包括光源模塊(1)、光纖傳感探頭模塊(2)、光譜儀分析模塊(3)、連接模塊(4)；所述光源模塊(1)為寬帶光源，光源模塊(1)輸出端與第一2×2耦合器端口(401)通過單模傳輸光纖相連；連接模塊(4)為2×2耦合器，包括第一2×2耦合器端口(401)，第二2×2耦合器端口(402)和第三2×2耦合器端口(403)；所述光譜分析模塊(3)為光譜分析儀，光譜分析模塊(3)輸入端與第二2×2耦合器端口(402)通過單模傳輸光纖相連；光纖傳感探頭模塊(2)入射端與第三2×2耦合器端口(403)通過單模傳輸光纖相連；其特征在于：所述光纖傳感探頭模塊(2)包括錐形感溫帽(5)、Nd:YAG透明陶瓷晶片(6)、溫度傳感基體(10)；
所述錐形感溫帽(5)的一端為圓錐，另一端為空腔金屬圓柱形；錐形感溫帽(5)的圓柱端帶有內螺紋；所述空腔金屬圓柱形靠近圓錐端的內側有一個環形凹槽；
所述溫度傳感基體(10)整體為圓柱形空腔；溫度傳感基體(10)一端中心處帶有圓形通孔，中心處圓形通孔周圍對稱分布n個圓形通孔；所述溫度傳感基體(10)兩端帶有外螺紋。
2.根據權利要求1所述的一種基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纖高溫傳感器，其特征在于：所述Nd:YAG透明陶瓷晶片(6)的前后端面為拋光的平整圓形結構；Nd:YAG透明陶瓷晶片(6)直徑大于錐形感溫帽(5)空腔金屬圓柱形的直徑；Nd:YAG透明陶瓷晶片(6)通過嵌裝的方式固定連接于空腔金屬圓柱形內側的環形凹槽處。
3.根據權利要求1所述的一種基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纖高溫傳感器，其特征在于：所述溫度傳感基體(10)一端帶有的外螺紋與所述錐形感溫帽(5)的圓柱端帶有內螺紋連接。
4.根據權利要求1所述的一種基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纖高溫傳感器，其特征在于：所述溫度傳感基體(10)一端中心處的圓形通孔中安裝第一光纖(7)、第二光纖(8)、第三光纖(9)；所述第一光纖(7)、第二光纖(8)、第三光纖(9)三者光纖端面平齊并共面，排列方式呈三角形結構。
5.根據權利要求4所述的一種基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纖高溫傳感器，其特征在于：所述的第一光纖(7)、第二光纖(8)、第三光纖(9)三者的端面與Nd:YAG透明陶瓷晶片(6)前端面設置相同的空隙。
6.根據權利要求1所述的一種基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纖高溫傳感器，其特征在于：所述溫度傳感基體(10)的中心處圓形通孔周圍對稱分布的n個圓形通孔中安裝有散熱結構。
7.根據權利要求1所述的一種基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纖高溫傳感器，其特征在于：所述的溫度傳感基體(10)為陶瓷材質。
8.根據權利要求4或5所述的一種基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纖高溫傳感器，其特征在于：所述第一光纖(7)、第二光纖(8)、第三光纖(9)三者為相同規格的常規單模光纖。
9.根據權利要求1或3所述的一種基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纖高溫傳感器，其特征在于：所述錐形感溫帽(5)圓柱端的內螺紋與溫度傳感基體(10)兩端的外螺紋兩者螺紋型號相同，螺紋型號大小根據傳感器的規格決定。
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