專利名稱：：分布式線型光纖測溫儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及一種分布式線型光纖測溫儀。技術(shù)背景在對各大工程系統(tǒng)溫度(火災(zāi))的分析中，測溫方式、測溫點分散不連續(xù)、測溫距離、測溫精度、溫度信號的提取與升溫點的定位分析是一個重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的測溫裝置有帶電檢測、溫度精度低、定位模糊、測溫反映速率低，測溫有效距離短、施工困難等弱點。根據(jù)各大工程實際溫度(火災(zāi))監(jiān)測信號情況結(jié)合光學(xué)技術(shù)及電子電路技術(shù)研制滿足要求分布式線型光纖測溫系統(tǒng)。一個有效的區(qū)域中監(jiān)測溫度(火災(zāi))的儀器采集的數(shù)據(jù)越連續(xù)，采集得到的實際信號越真實，準(zhǔn)確性越高，這樣就需要一種超強運算能力、高速采集處理的裝置。通過對溫度(火災(zāi))的長期監(jiān)測與分析，可得出溫度(火災(zāi))的許多信息，所以能否對溫度(火災(zāi))進行長期、連續(xù)、精準(zhǔn)監(jiān)測很大程度上決定溫度(火災(zāi))預(yù)警及報警的準(zhǔn)確性及及時性
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種分布式線型光纖測溫儀，有效克服現(xiàn)有技術(shù)測溫不連續(xù)，定位精度模糊以及安全性能差的缺陷，實現(xiàn)準(zhǔn)確、連續(xù)測溫。上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)分布式線型光纖測溫儀，其組成包括高壓供電單元，所述的高壓供電單元連接激光器單元和光電轉(zhuǎn)換單元，所述的激光器單元連接所述的光電轉(zhuǎn)換單元和高速光纖數(shù)據(jù)累加器，所述的光電轉(zhuǎn)換單元連接所述的高速光纖數(shù)據(jù)累加器，所述的高速光纖數(shù)據(jù)累加器連接計算機。所述的分布式線型光纖測溫儀，所述的高壓供電單元包括電壓基準(zhǔn)芯片和測溫模塊。所述的分布式線型光纖測溫儀，所述的激光器單元包括延時芯片，所述的延時芯片連接調(diào)理芯片，所述的調(diào)理芯片連接所述的高壓供電單元控制下的開關(guān)芯片，所述的開關(guān)芯片連接激光發(fā)生器，所述的激光發(fā)生器連接光纖。所述的分布式線型光纖測溫儀，所述的光電轉(zhuǎn)換單元包括斯托克斯光電轉(zhuǎn)換電路和反斯托克斯光電轉(zhuǎn)換電路，所述的斯托克斯光電轉(zhuǎn)換電路和所述的反斯托克斯光電轉(zhuǎn)換電路分別連接高速光纖數(shù)據(jù)累加器單元。本實用新型的有益效果1.本實用新型是一種用于實時測量空間溫度場的傳感系統(tǒng)，利用光纖作為感溫和傳感媒介。2.本實用新型具有防燃，防爆，抗腐蝕，抗電磁干擾，在有害環(huán)境中使用安全。3.本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)實時快速線性測溫并定位，具有程控報警開關(guān)量輸出。系統(tǒng)綜合了光機電，計算機一體化技術(shù)，使系統(tǒng)具有自檢測功能。3[0013]4.本實用新型的優(yōu)良的軟硬件配置保證了系統(tǒng)具有很強的穩(wěn)定性和可靠性，同時在長期工作時具有最佳的安全性。5.本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)完全無人值守的自動化管理，從而大量的節(jié)約人力，物力。附圖1是實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是本實用新型高壓供電單元示意圖。附圖3是本實用新型的激光器單元示意圖。附圖4是本實用新型光電轉(zhuǎn)換單元示意圖。具體實施方式實施例1:如附圖1所示，分布式線型光纖測溫儀，其組成包括高壓供電單元l，所述的高壓供電單元連接激光器單元2和光電轉(zhuǎn)換單元3，所述的激光器單元2連接所述的光電轉(zhuǎn)換單元3和高速光纖數(shù)據(jù)累加器4，所述的光電轉(zhuǎn)換單元3連接所述的高速光纖數(shù)據(jù)累加器4，所述的高速光纖數(shù)據(jù)累加器4連接計算機5。實施例2:如附圖2所示，上述的分布式線型光纖測溫儀，所述的高壓供電單元包括電壓基準(zhǔn)芯片和測溫模塊。電壓基準(zhǔn)芯片6的輸出端分別與運放ul、u4、u7的正相輸入端相連，測溫模塊7的輸出端分別與運放u2、u5、u8的負(fù)相輸入端相連，電路8為激光器單元2的供電電路，其中ul、u2、u3均為同相比例運算放大器且u3為高壓運算放大器；電路9為光電轉(zhuǎn)換單元3斯托克斯光電轉(zhuǎn)換電路的供電電路，其中u4、u5、u6均為同相比例運算放大器且u6為高壓運算放大器；電路10為光電轉(zhuǎn)換單元3反斯托克斯光電轉(zhuǎn)換電路的供電電路。其中u7、u8、u9均為同相比例運算放大器且u6為高壓運算放大器。實施例3:如附圖3所示，上述的分布式線型光纖測溫儀，所述的激光器單元包括延時芯片ll，所述的延時芯片連接調(diào)理芯片12，所述的調(diào)理芯片連接所述的高壓供電單元1控制下的開關(guān)芯片13，所述的開關(guān)芯片連接激光發(fā)生器14，所述的激光發(fā)生器連接光纖15。實施例4:如附圖4所示，上述的分布式線型光纖測溫儀，所述的光電轉(zhuǎn)換單元3包括斯托克斯光電轉(zhuǎn)換電路和反斯托克斯光電轉(zhuǎn)換電路，斯托克斯光強的電信號和攜帶反斯托克斯光強的電信號依次輸入高速光纖數(shù)據(jù)累加器單元4的chb端口和cha端口；高速光纖數(shù)據(jù)累加器單元4將輸入的兩路信號進行模擬信號調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換處理和累加處理后將信號傳輸給計算機5進行分析及顯示連續(xù)的溫度曲線。工作過程高速光纖數(shù)據(jù)累加器單元觸發(fā)激光器單元產(chǎn)生激光脈沖信號并沿著探測光纖傳播；激光脈沖信號在光纖中傳播由于環(huán)境溫度場的變化使其背向反射光的光錢也隨之發(fā)生變化(即拉曼散射)其反射光經(jīng)光學(xué)器件分成兩路分別輸入光電轉(zhuǎn)換單元的斯托克斯和反斯托克斯光電轉(zhuǎn)換電路；光電轉(zhuǎn)換單元將轉(zhuǎn)化后攜帶斯托克斯光強的電信號和攜帶反斯托克斯光強的電信號依次輸入高速光纖數(shù)據(jù)累加器單元的chb端口和cha端口；高速光纖數(shù)據(jù)累加器單元將輸入的兩路信號進行模擬信號調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換處理和累加處理后將信號傳輸給計算機進行分析及顯示連續(xù)的溫度曲線。元件的選擇如表1所示<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>[0031]表l權(quán)利要求一種分布式線型光纖測溫儀，其組成包括高壓供電單元，其特征是所述的高壓供電單元連接激光器單元和光電轉(zhuǎn)換單元，所述的激光器單元連接所述的光電轉(zhuǎn)換單元和高速光纖數(shù)據(jù)累加器，所述的光電轉(zhuǎn)換單元連接所述的高速光纖數(shù)據(jù)累加器，所述的高速光纖數(shù)據(jù)累加器連接計算機。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式線型光纖測溫儀，其特征是所述的高壓供電單元包括電壓基準(zhǔn)芯片和測溫模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分布式線型光纖測溫儀，其特征是所述的激光器單元包括延時芯片，所述的延時芯片連接調(diào)理芯片，所述的調(diào)理芯片連接所述的高壓供電單元控制下的開關(guān)芯片，所述的開關(guān)芯片連接激光發(fā)生器，所述的激光發(fā)生器連接光纖。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分布式線型光纖測溫儀，其特征是所述的光電轉(zhuǎn)換單元包括斯托克斯光電轉(zhuǎn)換電路和反斯托克斯光電轉(zhuǎn)換電路，所述的斯托克斯光電轉(zhuǎn)換電路和所述的反斯托克斯光電轉(zhuǎn)換電路分別連接高速光纖數(shù)據(jù)累加器單元。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分布式線型光纖測溫儀，其特征是所述的光電轉(zhuǎn)換單元包括斯托克斯光電轉(zhuǎn)換電路和反斯托克斯光電轉(zhuǎn)換電路，所述的斯托克斯光電轉(zhuǎn)換電路和所述的反斯托克斯光電轉(zhuǎn)換電路分別連接高速光纖數(shù)據(jù)累加器單元。專利摘要分布式線型光纖測溫儀，傳統(tǒng)的測溫裝置有帶電檢測、溫度精度低、定位模糊、測溫反映速率低，測溫有效距離短、施工困難等弱點。本實用新型的組成包括高壓供電單元(1)，所述的高壓供電單元連接激光器單元(2)和光電轉(zhuǎn)換單元(3)，所述的激光器單元(2)連接所述的光電轉(zhuǎn)換單元(3)和高速光纖數(shù)據(jù)累加器(4)，所述的光電轉(zhuǎn)換單元(3)連接所述的高速光纖數(shù)據(jù)累加器(4)，所述的高速光纖數(shù)據(jù)累加器(4)連接計算機(5)。本實用新型用于對各大工程系統(tǒng)溫度(火災(zāi))的分析中，對一個有效的區(qū)域中監(jiān)測溫度(火災(zāi))的儀器采集。文檔編號G01K11/32GK201548346SQ20092010102公開日2010年8月11日申請日期2009年9月29日優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日發(fā)明者尚利軍,王寧,趙長有申請人:哈爾濱草青木秀電子技術(shù)有限責(zé)任公司