專利名稱：雙波長高溫光纖測溫儀探頭的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于光纖傳感、輻射式測溫技術領域，特別涉及對測溫儀探頭的設計。
輻射式光纖測溫儀是一種測溫范圍大(從400℃至3000℃)，制作簡便的測溫裝置。目前已有的一種測溫裝置是美國一家公司的產(chǎn)品(Luxtron Corporation/Accrfiber Division)該裝置的探頭結(jié)構(gòu)如

圖1所示，包括一套筒11的一端固定一透鏡12，另一端固定一固定傳導光纖13的端頭，使光纖能接收到透鏡聚焦的熱幅射，該光纖的另一端與一光電探測器(圖中未示出)相連。這種測溫儀為單波長探測，其探頭結(jié)構(gòu)簡單，但測量時的環(huán)境干擾不易消除，影響測量精度的提高。
本實用新型的目的在于為克服已有技術的不足之處，對光纖測溫儀探頭進行改進，采取雙根光纖傳導并進行撓模等措施，使其不但結(jié)構(gòu)簡單，而且具有抗干擾、工作穩(wěn)定、測量精度高等特點。
本實用新型設計出一種雙波長高溫光纖測溫儀探頭，由收集被測物體熱輻射的透鏡，接收熱輻射并轉(zhuǎn)換成電信號的光電探測器及將透鏡聚焦的熱輻射傳至光電探測器的傳導光纖所組成，所說的傳導光纖一端置于所說的透鏡的焦點位置，另一端與所說的光電探測器相連，其特征在于所說的傳導光纖為套于一保護套管之中的兩根光纖，所說的光電探測器為分別接收兩根光纖傳來的熱輻射的二個探測器。
本實用新型所說的傳導光纖置于一套筒中，光纖在套筒中繞模后從套筒兩端引出，所說的透鏡置于一套管一端，該套管的另一端與所說套筒螺紋連接。
本實用新型設計的這種光纖測溫儀探頭是以最簡單雙根光纖分束的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了對雙波長的探測，省去了分束裝置及多股光纖對光纖的浪費，降低了制作成本，提高了測量精度，同時采取繞模輸出(高階模損耗掉)提高了輸出的穩(wěn)定性，且探頭可耐溫150℃～200℃，因此具有很好的應用前景。
附圖簡要說明圖1為已有技術的單光束光纖測溫儀探頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
本實用新型設計出一種雙波長高溫光纖測溫儀探頭實施例，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，結(jié)合附圖詳細描述如下在圖2中，透鏡21置于透鏡筒22一端，透鏡選用直徑為Ф12mm(可用Ф12～Ф15μm)，焦距為25mm(可用25～35mm)。光纖28置于一手柄式套筒27中，經(jīng)繞模后從套筒另一端引出。光纖采用套于一保護套管29之中的兩根等長的石英光纖光纖芯徑為Ф300μm(可用200～400μm)，石英包皮外徑為Ф450μm，光纖總長度可根據(jù)用戶要求而定，一般從1米一幾十米均可，光纖繞模段長度約250mm(也可200～300mm)。手柄式套筒27內(nèi)徑約25mm(也可大于25mm)長度約80mm或再長一些。套筒一端為園臺，園臺中部有一通孔，光纖一端插入通孔中引出光纖并套以保護套管然后固定光纖及其套管。套筒的另一端為有一臺階的開口，便于繞模段光纖放入套筒中，此端口插入一帶有光纖夾頭26的支座24、光纖在光纖夾頭26中固緊，夾頭26在支座24中被鎖緊螺釘鎖定其位置。該支座24插入套筒開口一端后再用一帶有內(nèi)螺紋的壓緊蓋25與手柄套筒螺紋相連以壓緊支座24。透鏡筒一端通過螺紋旋入光纖支座24，調(diào)節(jié)透鏡聚焦使熱輻射正好被兩根光纖接并通過鎖緊螺母23與光纖支座螺紋緊固。
本實施例的兩根光纖分別與二個光電探測器及以單片機為核心的二次儀表相連，構(gòu)成雙波長探測及信號處理的高溫光纖測溫儀。其可靠性比一般同類測溫儀高，對使用環(huán)境要求不苛刻，環(huán)境溫度達70℃仍能正常工作，被測物(表面直徑應大于15mm)與探頭距離在20-150cm范圍內(nèi)變化讀數(shù)僅變化±1℃。
權利要求1.一種雙波長高溫光纖測溫儀探頭，由收集被測物體熱輻射的透鏡，接收熱輻射并轉(zhuǎn)換成電信號的光電探測器及將透鏡聚焦的熱輻射傳至光電探測器的傳導光纖所組成，所說的傳導光纖一端置于所說的透鏡的焦點位置，另一端與所說的光電探測器相連，其特征在于所說的傳導光纖為套于一保護套管之中的兩根光纖，所說的光電探測器為分別接收兩根光纖傳來的熱輻射的二個探測器。
2.如權利要求1所述的探頭，其特征在于所說的傳導光纖置于一套筒中，光纖在套筒中繞模后從套筒兩端引出，所說的透鏡置于一套管一端，該套管的另一端與所說套筒螺紋連接。
專利摘要本實用新型屬于光纖傳感、輻射式測溫技術領域，特別涉及對高溫光纖測溫儀的探頭結(jié)構(gòu)的改進。本探頭由透鏡、光電探測器及分別與其相連的傳導光纖所構(gòu)成，其特點是傳導光纖由套于一保護套管之中的兩根光纖組成，二個探測器分別接收兩根光纖傳來的熱輻射，由此構(gòu)成雙波光纖測溫儀探頭，它具有結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，抗干擾能力強、測量精度高，工作可靠等優(yōu)點，有廣泛的應用前景。
文檔編號G01J5/10GK2224407SQ9521088
公開日1996年4月10日 申請日期1995年5月19日 優(yōu)先權日1995年5月19日
發(fā)明者姚敏言, 王勇 申請人:清華大學