[發明專利]基于MEMS微型氣室的原級溫度計及其測量方法

有效

• 申請號: 202110355213.6
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113091944B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 潘奕捷;賈朔;蔣志遠;劉小赤;屈繼峰
• 申請（專利權）人: 中國計量科學研究院
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 樊春燕

1.一種基于MEMS微型氣室的原級溫度計，其特征在于，包括：

激光輸出模塊(10)，用于控制輸出入射光；

微型氣室(50)，設置于所述入射光的光路上，所述微型氣室(50)包括第一層玻璃(510)、第二層玻璃(520)以及具有通孔的硅結構(530)，所述硅結構(530)設置于所述第一層玻璃(510)與所述第二層玻璃(520)之間，所述入射光入射至所述第一層玻璃(510)，并經過所述通孔入射至所述第二層玻璃(520)，所述通孔中放置原子或者分子源；

反射結構(540)，設置于所述第二層玻璃(520)遠離所述硅結構(530)的表面，用于將經所述第二層玻璃(520)的所述入射光進行反射，形成反射光；

光電探測模塊(60)，設置于所述反射光的光路上，用于對所述反射光進行探測，并將所述反射光的光信號轉換成電信號；

溫度計算模塊(70)，與所述光電探測模塊(60)電連接，用于獲取所述電信號，并根據所述電信號計算溫度。

2.根據權利要求1所述的基于MEMS微型氣室的原級溫度計，其特征在于，所述基于MEMS微型氣室的原級溫度計還包括：

準直模塊(40)，設置于所述入射光的光路上，用于將所述入射光轉換成平行入射光；

且所述準直模塊(40)設置于所述反射光的光路上，用于將所述反射光轉換成平行反射光。

3.根據權利要求2所述的基于MEMS微型氣室的原級溫度計，其特征在于，所述基于MEMS微型氣室的原級溫度計還包括：

環形器(20)，設置于所述入射光的光路上，所述激光輸出模塊(10)控制輸出的所述入射光經所述環形器(20)后入射至所述準直模塊(40)；

所述環形器(20)設置于所述反射光的光路上，經所述準直模塊(40)后形成的所述平行反射光入射至所述環形器(20)，并經所述環形器(20)后入射至所述光電探測模塊(60)。

4.根據權利要求3所述的基于MEMS微型氣室的原級溫度計，其特征在于，所述基于MEMS微型氣室的原級溫度計還包括：

保偏光纖(30)，所述保偏光纖(30)的一端與所述環形器(20)連接，所述保偏光纖(30)的另一端與所述準直模塊(40)連接。

5.根據權利要求1所述的基于MEMS微型氣室的原級溫度計，其特征在于，所述激光輸出模塊(10)包括：

激光光源(110)；

控制系統(120)，與所述激光光源(110)電連接，用于對所述激光光源(110)進行電流或電壓調制，并控制所述激光光源(110)輸出所述入射光。

6.根據權利要求5所述的基于MEMS微型氣室的原級溫度計，其特征在于，所述激光光源(110)為可見光輸出波段的激光器。

7.根據權利要求2所述的基于MEMS微型氣室的原級溫度計，其特征在于，所述準直模塊(40)為準直器。

8.根據權利要求1所述的基于MEMS微型氣室的原級溫度計，其特征在于，所述光電探測模塊(60)為光電探測器。

9.根據權利要求1所述的基于MEMS微型氣室的原級溫度計，其特征在于，所述反射結構(540)為金屬反射膜。

10.一種基于MEMS微型氣室的原級溫度計的測量方法，其特征在于，采用權利要求1至9中任一項所述的基于MEMS微型氣室的原級溫度計進行測量。