[發明專利]一種基于白光干涉的接觸式溫度不敏感天平

在審

• 申請號: 201910287364.5
• 申請日: 2019-04-11
• 公開（公告）號: CN109827643A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 沈常宇;劉姝儀
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G01G9/00
• 分類號: G01G9/00;G01G23/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于白光干涉的接觸式溫度不敏感天平，由寬帶光源（1），環形器（2），導管（3），參考FBG（4），摻鉺光纖放大器(5)，隔離器(6)，光電探測器（7），耦合器（8），掃描棱鏡（9），自聚焦透鏡（10），帶有反射鏡的天平（11），FBG（14），光纖（15），無芯光纖（16）和GRIN光纖鏡頭（17）組成；其特征在于：寬帶光源（1）通過光纖連接到環形器（2）第一端口，環形器（2）第二端口的參考FBG（4）安裝在導管（3）上，環形器（2）第三端口接摻鉺光纖放大器（5），再通過隔離器（6）后從輸入端進入耦合器(8)，經過耦合器(8)的兩束光，其中一束光再通過掃描棱鏡(9)和由無芯光纖（16）與GRIN光纖鏡頭（17）組成的自聚焦透鏡(10)系統后連接到帶反射鏡的天平第一端(12)，另一束光直接經光纖連接帶有反射鏡的天平第二端(13)，反射后的兩束光經耦合器后連接到光電探測器（7）；調節掃描棱鏡(9)觀察干涉條紋，進行帶有反射鏡的天平（11）初始化調節，環形器(2)、導管(3)、參考FBG (4)、摻鉺光纖放大器(5)、隔離器(6)構成溫度補償系統，連接帶反射鏡的天平第一端（12）的光纖（15）空間位置距離參考FBG（4）小于30cm，當溫度變化時，由于光纖（15）與參考FBG（4）空間距離很近，所處環境相同，光纖（15）中的FBG（14）與參考FBG（4）將產生相同的溫度漂移，當放置被測物體后光纖（15）的末端接觸到天平側壁后會產生撓曲變形，引起光纖（15）中FBG（14）反射中心波長的偏移，而參考FBG（4）的反射中心波長不變，即此時光電探測器（7）接收的返回光波峰峰值降低，實現溫度無感的測量，連接帶反射鏡的天平第一端（12）的光纖（15）與溫度補償系統的參考FBG（4）相互平行。