[發明專利]一種砷化鎵半導體光纖測溫傳感器及其測量方法

在審

• 申請號: 202010433184.6
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111458053A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 佟曉亮;袁有啟
• 申請（專利權）人: 保定上為電氣科技有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

本發明公開了一種砷化鎵半導體光纖測溫傳感器，包括殼體，殼體的兩端分別設置有連接端子，殼體內串聯安裝有光纖耦合器、測溫光纖、光電轉換器、信號校正器和溫度換算器；所述信號校正器的輸入端通過第一電阻連接至第一運放的正向輸入端，第一運放的反向輸入端通過第二電阻接地，第一運放的正向輸入端通過第三電阻連接至第一運放的輸出端，第一運放的輸出端通過串聯的第一電容和第四電阻連接至第二運放的反向輸入端，第二運放的正向輸入端通過第五電阻接地，第二運放的正向輸入端通過第六電阻連接至第二運放的輸出端，第六電阻為可變電阻。本發明能夠改進現有技術的不足，提高傳感器校正的速度。

技術領域

本發明涉及一種非接觸式測溫裝置，尤其是一種砷化鎵半導體光纖測溫傳感器及其測量方法。

背景技術

光纖測溫傳感器屬于無源測量方式，安全性高、抗干擾能力強，被廣泛應用于各類惡劣工況下的溫度測量。由于測溫光纖對于機械振動較為敏感，在實際使用過程中，當振動出現變化時就要對傳感器進行重新校正，費時費力。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種化鎵半導體光纖測溫傳感器及其測量方法，能夠解決現有技術的不足，提高傳感器校正的速度。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。

一種砷化鎵半導體光纖測溫傳感器，包括殼體，殼體的兩端分別設置有連接端子，殼體內串聯安裝有光纖耦合器、測溫光纖、光電轉換器、信號校正器和溫度換算器；所述連接端子包括基板，基板上設置有若干個通孔，基板的外側邊緣設置有一個螺紋孔，螺紋孔的軸線與基板成45°角，螺紋孔內螺紋連接有調節螺栓，調節螺栓外側套接有扭矩傳感器；所述信號校正器的輸入端通過第一電阻連接至第一運放的正向輸入端，第一運放的反向輸入端通過第二電阻接地，第一運放的正向輸入端通過第三電阻連接至第一運放的輸出端，第一運放的輸出端通過串聯的第一電容和第四電阻連接至第二運放的反向輸入端，第二運放的正向輸入端通過第五電阻接地，第二運放的正向輸入端通過第六電阻連接至第二運放的輸出端，第六電阻為可變電阻，第二運放的輸出端通過串聯的第二電容和第七電阻連接至第三運放的正向輸入端，第三運放的反向輸入端通過第八電阻接地，第三運放的正向輸入端通過第九電阻連接至第三運放的輸出端，第三運放的輸出端通過第十電阻連接至信號校正器的輸出端，第二運放的輸出端連接至第四運放的反向輸入端，第四運放的反向輸入端通過第三電容連接至第四運放的輸出端，第四運放的正向輸入端通過第十一電阻接地，第四運放的輸出端通過第十二電阻連接至第一三極管的基極，第一三極管的集電極連接至第一電容和第四電阻之間，第一三極管的發射極通過第四電容接地。

作為優選，第四運放的輸出端和第一三極管之間連接有第十三電阻。

作為優選，第二電容和第七電阻之間通過串聯的第五電容和第六電容連接至第五運放的反向輸入端，第五電容和第六電容之間通過第七電容接地，第五運放的正向輸入端通過第十四電阻連接至第五運放的輸出端，第五運放的正向輸入端通過第十五電阻接地，第五運放的輸出端通過第八電容連接至第四運放的正向輸入端。

作為優選，第五運放的輸出端分別連接至第二三極管的基極和集電極，第二三極管的發射極通過第九電容接地。

一種上述的砷化鎵半導體光纖測溫傳感器的測量方法，包括以下步驟：使用固定螺栓將連接端子與固定位置相連接；測量開始后激光通過光纖耦合器進入測溫光纖，然后經過光電轉換器生成電信號，電信號經過信號校正器校正后在溫度換算器中生成溫度數據；當殼體出現超出設定閾值的振動時，通過旋轉調節螺栓對殼體的振動進行抑制，在每次調整調節螺栓之后，根據各個扭矩傳感器上測得的鎖止扭矩的平均值對第六電阻進行調整，第六電阻的阻值與鎖止扭矩平均值成反比。