本實(shí)用新型涉及一種光纖溫度傳感器,更具體地說,涉及一種基于熒光強(qiáng)度比的光纖溫度傳感器。
背景技術(shù):
光纖溫度傳感器是以光纖技術(shù)為基礎(chǔ)的新型溫度傳感器,具有測(cè)溫準(zhǔn)確、分辨率高、動(dòng)態(tài)相應(yīng)好、抗電磁干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),特別適合于強(qiáng)電磁場(chǎng)、高溫、腐蝕、高壓及有爆炸危險(xiǎn)的惡劣環(huán)境下進(jìn)行溫度測(cè)量。
中國(guó)實(shí)用新型專利ZL 201020193493.2公開了一種基于熒光壽命檢測(cè)的光纖溫度傳感器,但存在結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)處理復(fù)雜、成本高等問題;中國(guó)實(shí)用新型專利ZL201220402520.1公開了一種采用熒光材料的遠(yuǎn)程光纖溫度傳感器,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)處理方便、成本低的優(yōu)點(diǎn),但采用多模光纖用于光信號(hào)傳輸,存在模間色散較大,限制了光纖溫度傳感器的實(shí)用范圍,另外熒光探頭材料是將熒光粉摻雜在金屬反射鏡中,存在制備工藝復(fù)雜的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種便攜、低成本、靈敏度高、測(cè)溫范圍寬的基于熒光強(qiáng)度比的光纖溫度傳感器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
一種基于熒光強(qiáng)度比的光纖溫度傳感器,包括激發(fā)光源、1x2型波分復(fù)用器、傳輸光纖、測(cè)溫探頭、光纖光譜儀、計(jì)算機(jī),其特征在于,1x2型波分復(fù)用器的公共端通過傳輸光纖與測(cè)溫探頭相連,波分復(fù)用器的分叉段一端與激發(fā)光源相連,另一端與光纖光譜儀相連。
所述的光纖激發(fā)光源為980nm單模光纖激光器。
所述的1x2型波分復(fù)用器的工作波長(zhǎng)為540nm和980nm。
所述的傳輸光纖為單模石英光纖。
所述的光纖光譜儀的響應(yīng)波長(zhǎng)范圍為200-1100nm,采用SMA905光纖連接頭與光路相連。
本實(shí)用新型所述的裝置具有便攜、低成本、靈敏度高、測(cè)溫范圍寬的優(yōu)點(diǎn),在遠(yuǎn)程非接觸溫度測(cè)量領(lǐng)域有著較高的實(shí)用價(jià)值。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1為激發(fā)光源,2為1x2型波分復(fù)用器,3為傳輸光纖,4為測(cè)溫探頭,5為光纖光譜儀,6為計(jì)算機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1所示,一種基于熒光強(qiáng)度比的光纖溫度傳感器,包括激發(fā)光源1,1x2型波分復(fù)用器2,傳輸光纖3,測(cè)溫探頭4,光纖光譜儀5和計(jì)算機(jī)6。波分復(fù)用器2的公共端通過傳輸光纖3與測(cè)溫探頭4相連,波分復(fù)用器的分叉段一端與激發(fā)光源1相連,另一端與光纖光譜儀5相連,而光纖光譜儀5與計(jì)算機(jī)6相連。激發(fā)光源1為980nm單模光纖激光器,其功率可以1mW-600mW可調(diào)。該激發(fā)光源1發(fā)出的980nm光經(jīng)過波分復(fù)用器通過傳輸光纖3激發(fā)測(cè)溫探頭材料,產(chǎn)生熒光信號(hào),熒光中心波長(zhǎng)位于520nm和540nm。發(fā)出的熒光信號(hào)進(jìn)入傳輸光纖3,經(jīng)過波分復(fù)用器2進(jìn)入其輸出端,由光纖光譜儀檢測(cè)到信號(hào)并把相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)6上,計(jì)算得到熒光強(qiáng)度比。通過與標(biāo)準(zhǔn)的熒光強(qiáng)度比和溫度關(guān)系曲線比對(duì),給出測(cè)試的溫度數(shù)值。
所述的測(cè)溫探頭4的制備過程如下:將鉺鐿共摻雜的碲酸鹽玻璃或鉺鐿共摻雜氧氟玻璃高溫熔化,把裸露的單模石英光纖浸入到上述的熔融玻璃液中,迅速取出并移至退火爐中進(jìn)行退火,制得測(cè)溫探頭。
本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施方式。