[發明專利]溫度測量裝置及溫度測量方法

在審

• 申請號: 202110852976.1
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113588120A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 嚴曉勇;鐘志華;羅華林
• 申請（專利權）人: 國能（福州）熱電有限公司;國家能源集團福建能源有限責任公司
• 主分類號: G01K11/3206
• 分類號: G01K11/3206
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 周永強

本申請公開了一種溫度測量裝置及溫度測量方法，涉及動力與電氣科學技術領域。一種溫度測量裝置包括光纖測量組件，光纖測量組件包括光纖本體和光纖光柵，光纖本體設有多個光纖光柵，待測量主體包括管道，管道設置至少一個光纖光柵；激光調制器，激光調制器與光纖本體連接；激光調制器發射的激光沿光纖本體傳輸至光纖光柵，經光纖光柵反射后返回，經激光調制器接收并解調。一種溫度測量方法包括：通過激光調制器發射激光，并傳輸至光纖光柵；通過光纖光柵反射激光；通過激光調制器接收返回的激光并解調。本申請能夠解決熱電偶或熱電阻測溫方式導致成本高、系統復雜、占用空間較大等問題。

技術領域

本申請屬于動力與電氣科學技術領域，具體涉及一種溫度測量裝置及溫度測量方法。

背景技術

在各類工業鍋爐上，工業鍋爐的各設備的溫度狀況通常是使用熱電偶或熱電阻進行測量。然而，隨著電站鍋爐向著大容量、高參數機組方向發展，受熱面管數量極其龐大，在各受熱面管進、出口截面上，因吸熱不均、流量不均和結構不均等因素造成爐管的壁溫溫差較大。

為了更加精確地監測爐管的溫度，需要在爐管的側壁上設置較多的溫度測點，每個溫度測點上分別設置熱電偶或熱電阻，從而需要大量的熱電偶或熱電阻，且每個熱電偶或熱電阻所需的補償導線長達20至30米，進而導致測溫系統較為復雜，成本較高，占用空間較大，生產實際中無法實現。

發明內容

本申請實施例的目的是提供一種溫度測量裝置及溫度測量方法，能夠解決熱電偶或熱電阻測溫方式導致測溫系統復雜、成本高、占用空間大等問題。

為了解決上述技術問題，本申請是這樣實現的：

本申請實施例提供了一種溫度測量裝置，用于對待測量主體進行測溫，該溫度測量裝置包括：

光纖測量組件，所述光纖測量組件包括光纖本體和光纖光柵，所述光纖本體設置有多個所述光纖光柵，所述待測量主體包括管道，所述管道的側壁布置至少一個所述光纖光柵；

激光調制器，所述激光調制器與所述光纖本體連接，用于發射激光或者接收激光；

其中，所述激光調制器發射的激光沿所述光纖本體傳輸至所述光纖光柵，經由所述光纖光柵反射并沿所述光纖本體返回，返回的激光經由所述激光調制器接收。

本申請實施例還提供了一種溫度測量方法，應用于上述溫度測量裝置，該溫度測量方法包括：

通過所述激光調制器向所述光纖本體發射激光，并使激光沿所述光纖本體傳輸至所述光纖光柵；

通過所述光纖光柵反射激光，并使激光沿所述光纖本體返回；

通過所述激光調制器接收返回的激光并解調，以獲得測溫點的溫度值。

在本申請實施例中，通過在管道的側壁上布置光纖光柵，可以采用光纖光柵對管道側壁的溫度進行測量，相比于采用熱電偶或熱電阻測溫方式，本申請可以通過多個光纖光柵對管道的側壁進行測溫，從而無需使用大量的熱電偶或熱電阻，且無需使用補償導線，可以節省大量的金屬材料和補償導線，使成本大大降低，與此同時，由于減少了結構件，使得整個測溫系統不再復雜，并且減少了相應的占用空間。

附圖說明

圖1為本申請實施例公開的溫度測量裝置的示意圖；

圖2為本申請實施例公開的光纖光柵在待測量主體上采用第一種方式布置的示意圖；

圖3為本申請實施例公開的光纖光柵在待測量主體上采用第二種方式布置的示意圖；

圖4為本申請實施例公開的光纖光柵在待測量主體上采用第三種方式布置的示意圖；

圖5為本申請實施例公開的光纖光柵在待測量主體上采用第四種方式布置的示意圖；

圖6為本申請實施例公開的溫度測量方法的示意圖。