[實用新型]一種基于光纖傳輸信號的雙波長激光測溫裝置

有效

• 申請號: 202022247586.5
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN212721824U
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 安保林;董偉;原遵東;盧小豐;王景輝
• 申請（專利權）人: 中國計量科學研究院
• 主分類號: G01K11/00
• 分類號: G01K11/00;G08C23/06
• 代理公司: 北京華仁聯合知識產權代理有限公司 11588
• 代理人: 陳建

一種基于光纖傳輸信號的雙波長激光測溫裝置，其包括：第一分光纖，用于傳遞第一波長激光；第二分光纖，用于傳遞第二波長激光；第三分光纖，用于傳遞目標面第一波長輻射能；第四分光纖，用于傳遞目標面第二波長輻射能；光纖總路，用于匯總各分光纖并形成統一的光纖端面；光纖合束器，用于連接光纖分路和光纖總路；凹面反射鏡，用于引導第一、第二波長激光信號和目標面輻射能；第一光熱效應探測器和第二光熱效應探測器，分別將兩種波長的光信號轉化成電信號。本裝置可有效簡化雙波長輻射測溫裝置的光學系統，降低裝置整體的復雜度，減少外界環境對測溫過程的干擾，提高測量的穩定性。

技術領域

本實用新型涉及輻射測溫技術領域，尤其涉及一種基于光纖傳輸信號的雙波長激光測溫裝置。

背景技術

雙波長激光測溫是一種具有廣泛應用前景的非接觸式輻射測溫方法，該方法不需要事先獲得待測目標面的發射率，擺脫了傳統輻射測溫方法在物體表面發射率獲取方面的限制。

雙波長激光測溫裝置主要包括激光發射模塊、光信號傳遞模塊、光信號接收模塊和信號處理模塊等部分。其中，光信號傳遞模塊通常由數量不等的反射鏡、分光鏡和透鏡等光學元件組成，光學元件之間需要精確的配合，較多的光學元件增加了雙波長激光測溫裝置的復雜度，對該測溫裝置的推廣與應用帶來了一定的挑戰。

因此，需要對裝置的模塊進行簡化，降低裝置整體的復雜度，以減少外界環境對測溫過程的干擾，進一步提高測量的穩定性。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種基于光纖傳輸信號的雙波長激光測溫裝置，以解決光信號傳遞模塊的簡化問題，同時可減低裝置的復雜度。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種基于光纖傳遞光信號的雙波長激光測溫裝置，其包括：

第一分光纖，其用于傳遞第一波長激光；

第二分光纖，其用于傳遞第二波長激光；

第三分光纖，其用于傳遞目標面第一波長輻射能；

第四分光纖，其用于傳遞目標面第二波長輻射能；

光纖總路，其用于匯總各分光纖并形成統一的光纖端面；

光纖合束器，其用于連接光纖分路和光纖總路；

凹面鏡反射鏡，其用于收集第一、第二激光信號和目標面輻射能；

第一激光發射器，其產生具有第一波長的第一激光；

第二激光發射器，其產生具有第二波長的第二激光；

激光調制器，用于控制所述第一、第二激光發射器所發出激光的頻率；

第一和第二探測通路，其分別將兩種波長的光信號轉化成電信號；

信號放大器獲取電信號并將其放大；

計算電路通過預置程序將放大后的電信號轉化為溫度值；

數值顯示器顯示具體的溫度值。

其中，所述第一至第四分光纖及光纖總路的纖芯直徑為3-100微米，由高折射率的導光材料制成，如二氧化硅參雜一定比例的二氧化鍺；纖芯外由包層覆蓋，包層低外徑為100-160微米，由折射率導光材料制成，如二氧化硅參雜一定比例的氧化硼；包層外分別由一次、二次涂覆層包裹，起到保護和提高強度的作用。

其中，所述光纖合束器將第一至第四分光纖整合后與光纖總路進行連接；

其中，所述反射鏡為凹面鏡反射鏡，將光纖總路端面出射的激光反射至目標面的同時也將目標面的熱輻射光信號反射至光纖總路端面。