專利名稱:一種多探頭光纖可見光傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種多探頭光纖可見光傳感器,屬于光敏元件領(lǐng)域,主要用于狹窄封閉空間的可見光監(jiān)測,或用于變電站配電設(shè)備內(nèi)的電弧光監(jiān)測。
背景技術(shù):
在電力試驗(yàn)室或變配電系統(tǒng)常常需要對可能發(fā)生電弧的重要區(qū)域進(jìn)行弧光探測,以此來判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)或是否需要進(jìn)行應(yīng)急處理,適用的可見光傳感器是解決這類問題的前提條件。這些環(huán)境往往要求所用的傳感器具有相對較低的成本、較高的靈敏度、較大的監(jiān)測角度、較強(qiáng)的電磁環(huán)境適應(yīng)能力和多點(diǎn)監(jiān)測功能。現(xiàn)有可見光傳感器的工作原理主要是,利用光敏電阻、光敏二極管或光敏三極管對可見光進(jìn)行探測,獲得與光源對應(yīng)的電信號,再采用后續(xù)電路對此電信號進(jìn)行補(bǔ)償、放大、整形等處理,最后輸出與測量系統(tǒng)相適應(yīng)的電信號。這種方式的缺點(diǎn)是:傳感器需要電源供電,強(qiáng)電磁環(huán)境長距離傳輸時(shí)信號容易受到干擾。除此之外,目前也有光纖傳感器可用于可見光探測,其主要用途是用于通訊領(lǐng)域或工業(yè)過程的控制,沒有攜帶多探頭的功能,多點(diǎn)監(jiān)測則需要配備與監(jiān)測點(diǎn)相同數(shù)量的傳感器,使得監(jiān)測系統(tǒng)成本有較大幅度的提高。國內(nèi)外目前還沒有針對多點(diǎn)可見光探測,同時(shí)具備結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、純光學(xué)無源、強(qiáng)電磁環(huán)境適應(yīng)能力等特點(diǎn)的多探頭光纖可見光傳感器的設(shè)計(jì)、專利或產(chǎn)品本發(fā)明從原理上克服傳統(tǒng)可見光傳感器的上述缺點(diǎn),有效的解決多點(diǎn)監(jiān)測、強(qiáng)電磁環(huán)境適應(yīng)性等技術(shù)問題。同時(shí)達(dá)到優(yōu)化傳感器結(jié)構(gòu)、大幅度降低裝置成本的目的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種簡單實(shí)用、抗電磁干擾能力強(qiáng)、具有較大視角、成本低廉的多探頭光纖可見光傳感器,以期用于變配電系統(tǒng)電弧光探測、電力試驗(yàn)室或其它使用場合的光纖探測。本發(fā)明的目的是通過如下途徑實(shí)現(xiàn)的:一種多探頭光纖可見光傳感器,其特征在于它由探頭、探頭連接光纖、準(zhǔn)直器、信號傳輸光纖及ST光纖連接器組成,多個(gè)探頭對各自范圍內(nèi)的可見光信號進(jìn)行監(jiān)測,所監(jiān)測到的信號在準(zhǔn)直器內(nèi)進(jìn)行匯總,再由信號傳輸光纖將匯總信號傳送到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的光纖連接器,光信號的探測和傳輸過程不需要供電電源。本發(fā)明的積極效果是:1.一個(gè)傳感器可以檢測多點(diǎn)光信號,大幅度減少光電轉(zhuǎn)換端的通道數(shù),使數(shù)百個(gè)點(diǎn)的可見光檢測變得容易實(shí)現(xiàn)。2.由于一個(gè)傳感器可以攜帶多個(gè)探頭,減少了監(jiān)測一定數(shù)量的點(diǎn)所需要傳感器的數(shù)量,可使監(jiān)測系統(tǒng)成本大幅度降低。3.整套傳感器從信號探測到信號傳輸都是無源的,傳感器信號不會受到外界電磁環(huán)境的影響,有利于提高可見光探測和傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明:[0010]
圖1為本發(fā)明的功能部件示意圖圖2為本發(fā)明與監(jiān)測系統(tǒng)連接示意圖圖3為本發(fā)明實(shí)施例探頭布置示意圖
具體實(shí)施方式
圖1為本發(fā)明的功能部件示意圖,探頭系統(tǒng)由多個(gè)探頭5組成,探頭5的數(shù)量為大于I的正整數(shù),探頭內(nèi)可配置聚光透鏡來擴(kuò)大探頭所接收光線的入射角范圍。通過各自的連接光纖4與準(zhǔn)直器3連接,準(zhǔn)直器3可將多根探頭連接光纖與信號傳輸光纖準(zhǔn)確對接,并保證連接面上光信號功率的損失最小。信號在準(zhǔn)直器匯聚后通過信號傳輸光纖2傳輸?shù)綐?biāo)準(zhǔn)光纖接頭1,光纖連接器I為標(biāo)準(zhǔn)部件,可通過此部件與外部的光電轉(zhuǎn)換模塊連接。然后進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行信號處理。上述連接光纖的長度一般要求小于10m,信號傳輸光纖的長度一般要求小于100m。圖2示意了多個(gè)傳感器與光信號檢測和處理電路6所對應(yīng)的通道I 通道η的連接。顯然,這比每個(gè)探頭直接與處理電路連接需要的通道數(shù)大幅度減少,使得多點(diǎn)信號低成本監(jiān)測變得現(xiàn)實(shí)。圖3示意了本發(fā)明的探頭置于一個(gè)柜體內(nèi)的不同隔室,一個(gè)柜體只需要一個(gè)傳感器就足夠了。任意隔室出現(xiàn)可見光或弧光,監(jiān)測設(shè)備都會同步得到相應(yīng)信號。此處已經(jīng)根據(jù)特定的示例性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述,對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明的范圍下進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q或修改將是顯而易見的。示例性的實(shí)施例僅僅是例證性的,而不是對本發(fā)明的范圍的限制,本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求書定義。
權(quán)利要求1.一種多探頭光纖可見光傳感器,其特征在于它由探頭(5)、探頭連接光纖(4)、準(zhǔn)直器(3)、信號傳輸光纖(2)及ST光纖連接器(I)組成,多個(gè)探頭對各自范圍內(nèi)的可見光信號進(jìn)行監(jiān)測,所監(jiān)測到的信號在準(zhǔn)直器內(nèi)進(jìn)行匯總,再由信號傳輸光纖將匯總信號傳送到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的光纖連接器,光信號的探測和傳輸過程不需要供電電源。
2.如權(quán)利要求1所述的多探頭光纖可見光傳感器,其特征是所述的探頭(5)的數(shù)量為大于I的正整數(shù),探頭內(nèi)可配置聚光透鏡來擴(kuò)大探頭所接收光線的入射角范圍。
3.如權(quán)利要求1所述的多探頭光纖可見光傳感器,其特征是所述的準(zhǔn)直器(3)可將多根探頭連接光纖與信號傳輸光纖準(zhǔn)確對接,并保證連接面上光信號功率的損失最小。
4.如權(quán)利要求1所述的多探頭光纖可見光傳感器,其特征是所述的光纖連接器(I)為標(biāo)準(zhǔn)部件,可通過此部件與外部的光電轉(zhuǎn)換模塊連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多探頭光纖可見光傳感器,該傳感器由探頭5、探頭連接光纖4、準(zhǔn)直器3、信號傳輸光纖2及ST光纖連接器1組成,多個(gè)探頭對各自范圍內(nèi)的可見光信號進(jìn)行監(jiān)測,所監(jiān)測到的信號在準(zhǔn)直器內(nèi)進(jìn)行匯總,再由信號傳輸光纖將匯總信號傳送到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的光纖連接器。光信號的探測和傳輸過程不須要供電電源。本實(shí)用新型的積極效果是1.一個(gè)傳感器可以檢測多點(diǎn)光信號,大幅度減少光電轉(zhuǎn)換端的通道數(shù),使數(shù)百個(gè)點(diǎn)的可見光檢測變得容易實(shí)現(xiàn)。2.由于一個(gè)傳感器可以攜帶多個(gè)探頭,減少了監(jiān)測一定數(shù)量的點(diǎn)所需要傳感器的數(shù)量,可使監(jiān)測系統(tǒng)成本大幅度降低。3.整套傳感器從信號探測到信號傳輸都是無源的,傳感器信號不會受到外界電磁環(huán)境的影響,有利于提高可見光探測和傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。
文檔編號G01J1/04GK203069264SQ20122060043
公開日2013年7月17日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者李品德, 李夢菲 申請人:李品德, 李夢菲