一種基于光強(qiáng)調(diào)制原理的光纖溫度傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于光強(qiáng)調(diào)制原理的光纖溫度傳感器，其特征在于：包括：保護(hù)管（10）；感溫塊（1），安裝于所述保護(hù)管（10）中，并能夠在所述保護(hù)管（10）中朝一個(gè)方向產(chǎn)生膨脹或者收縮；滑塊（4），安裝于所述保護(hù)管（10）中，并能夠隨所述感溫塊（1）的膨脹或收縮移動(dòng)；彈性元件（5），一端與所述滑塊（8）固定連接，另一端與固定安裝于所述保護(hù)管（10）中的檔板（6）相連接；光纖探頭（7），安裝于所述保護(hù)管（10）中，與所述滑塊（4）間隔設(shè)置，所述光纖探頭（7）上具有入射光纖（8）和出射光纖（9）。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、使用成本較低，并可用于接觸式測(cè)溫和非接觸測(cè)溫且不受環(huán)境影響。
【專利說(shuō)明】一種基于光強(qiáng)調(diào)制原理的光纖溫度傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種溫度傳感器，尤其涉及一種基于光強(qiáng)調(diào)制原理的光纖溫度傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中溫度參數(shù)的監(jiān)控往往直接關(guān)系著產(chǎn)品的質(zhì)量。目前使用較多的溫度參數(shù)監(jiān)控方式有熱電偶測(cè)溫、紅外測(cè)溫和比色法測(cè)溫等。其中，熱電偶測(cè)溫存在響應(yīng)速度慢，安裝保護(hù)管操作復(fù)雜的缺陷與問(wèn)題；紅外測(cè)溫中使用的光纖探頭需選用耐高溫的寶石并且需要將其加工成黑腔，所以材料和加工成本較高，導(dǎo)致紅外測(cè)溫存在使用成本較高的缺陷與問(wèn)題；而比色測(cè)溫需應(yīng)用濾光片等光學(xué)材料，所以大大的提高了系統(tǒng)的復(fù)雜度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用成本低、并可用于接觸式測(cè)溫和非接觸式測(cè)溫的基于光強(qiáng)調(diào)制原理的光纖溫度傳感器。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種基于光強(qiáng)調(diào)制原理的光纖溫度傳感器，包括:
[0005]保護(hù)管；
[0006]感溫塊，安裝于所述保護(hù)管中，并能夠在所述保護(hù)管中朝一個(gè)方向產(chǎn)生膨脹或者收縮；
[0007]滑塊，安裝于所述保護(hù)管中，并能夠隨所述感溫塊的膨脹或收縮移動(dòng)；
[0008]彈性元件，一端與所述滑塊固定連接，另一端與固定安裝于所述保護(hù)管中的檔板相連接；
[0009]光纖探頭，安裝于所述保護(hù)管中，與所述滑塊間隔設(shè)置，所述光纖探頭上具有入射光纖和出射光纖。
[0010]所述感溫塊與所述滑塊之間設(shè)置有推板，所述感溫塊在膨脹或收縮時(shí)能夠通過(guò)所述推板使所述滑塊移動(dòng)。
[0011 ] 所述推板與所述滑塊之間設(shè)置有位移放大器。
[0012]所述保護(hù)管上還安裝有數(shù)據(jù)接口。
[0013]所述彈性元件為套裝在所述滑塊上的螺旋彈簧，所述螺旋彈簧的一端與固定安裝在所述滑塊上的止動(dòng)板相連接，另一端與所述檔板相連接。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:由于滑塊與光纖探頭之間的間距在感溫塊受熱后會(huì)發(fā)生變化，而該種變化會(huì)引起出射光纖接收端光強(qiáng)的變化，該光強(qiáng)的變化又反映了滑塊與光纖探頭之間的間距，該間距的變化與溫度的變化成比例，從而經(jīng)過(guò)換算便可得知被測(cè)物體的溫度，整個(gè)傳感器構(gòu)造簡(jiǎn)單實(shí)用，因此本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、使用成本較低，并可用于接觸式測(cè)溫和非接觸式測(cè)溫并且不受環(huán)境影響。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖中:保護(hù)管10，感溫塊1，推板2，位移放大器3，滑塊4，檔板6，光接收面42，彈性元件5，止動(dòng)板41，光纖探頭7，入射光纖8，出射光纖9，數(shù)據(jù)接口 11。

【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:參見(jiàn)圖1所示，本實(shí)用新型的一種基于光強(qiáng)調(diào)制原理的光纖溫度傳感器，包括有頂端密封的保護(hù)管10，該保護(hù)管10中安裝有由感溫材料制成的感溫塊1，該感溫塊I位于保護(hù)管10內(nèi)部的頂端，這樣感溫塊I在受熱時(shí)僅能朝一個(gè)方向膨脹或者收縮，感溫塊I的底部設(shè)置有推板2，該推板2的豎直截面為T(mén)型，推板2的豎直部與感溫塊I的底部相接觸，水平部通過(guò)位移放大器3與滑塊4相接觸，滑塊4的頂端與位移放大器3相連接，底端穿過(guò)固定安裝在保護(hù)管10中的檔板6的中心，在滑塊4上套裝有螺旋彈簧構(gòu)成的彈性元件5，該彈性元件5的頂端與固定安裝在滑塊4上的止動(dòng)板41相連接，彈性元件5的底端與檔板6相連接，在滑塊4近光纖探頭7的底端形成有光接收面42，光接收面42的下方間隔的設(shè)置有光纖探頭7，該光纖探頭7上具有入射光纖8和出射光纖9。
[0018]基于上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型的原理是:當(dāng)感溫塊I接觸熱源或者熱輻射后便會(huì)開(kāi)始膨脹或者收縮時(shí)，這種膨脹或者收縮的變化量使推板2產(chǎn)生位移，該位移經(jīng)位移放大器3放大后施加至滑塊4上，使滑塊4也產(chǎn)生位移，從而使滑塊4與光纖探頭7之間的間距發(fā)生變化，而另外設(shè)定的激光源發(fā)出的光經(jīng)入射光纖8照射在滑塊4的光接收面42上，光接收面42與光纖探頭7端面之間的間距發(fā)生變化時(shí)，會(huì)引起出射光纖9接收端光強(qiáng)的變化，該光強(qiáng)的變化反映了滑塊4與光纖探頭7之間的間距，該間距的變化與溫度的變化成比例，從而經(jīng)過(guò)換算便可得知被測(cè)物體或者環(huán)境的溫度。
[0019]需要進(jìn)一步說(shuō)明的是:本實(shí)用新型中的感溫塊I由感溫材料制成，該種材料需有較好的熱致伸縮效果，并且可直接接觸發(fā)熱源也可利用熱輻射感知溫度變化，優(yōu)選該感溫材料是水銀或高分子形狀記憶材料，在保護(hù)管10上還安裝有數(shù)據(jù)接口 11。另外，光纖探頭7光纖束的排布可根據(jù)需要隨機(jī)排布，也可排布為單圈同軸結(jié)構(gòu)、雙圈同軸結(jié)構(gòu)、三圈同軸結(jié)構(gòu)或單根入射光纖和單根出射光纖成對(duì)結(jié)構(gòu)等。
[0020]此外，本實(shí)用新型使用時(shí)應(yīng)用到的光電信號(hào)調(diào)理電路、光電轉(zhuǎn)換電路和溫度補(bǔ)償電路等均為現(xiàn)有中能實(shí)現(xiàn)同樣功能的電路中的任一種。
[0021]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不以上述實(shí)施方式為限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書(shū)中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于光強(qiáng)調(diào)制原理的光纖溫度傳感器，其特征在于:包括: 保護(hù)管(10); 感溫塊(1)，安裝于所述保護(hù)管(10)中，并能夠在所述保護(hù)管(10)中朝一個(gè)方向產(chǎn)生膨脹或者收縮； 滑塊(4)，安裝于所述保護(hù)管(10)中，并能夠隨所述感溫塊(I)的膨脹或收縮移動(dòng)； 彈性元件(5)，一端與所述滑塊(8)固定連接，另一端與固定安裝于所述保護(hù)管(10)中的檔板(6)相連接； 光纖探頭(7)，安裝于所述保護(hù)管(10)中，與所述滑塊(4)間隔設(shè)置，所述光纖探頭(7)上具有入射光纖(8 )和出射光纖(9 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖溫度傳感器，其特征在于:所述感溫塊(I)與所述滑塊(4)之間設(shè)置有推板(2)，所述感溫塊(I)在膨脹或收縮時(shí)能夠通過(guò)所述推板(2)使所述滑塊(4)移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖溫度傳感器，其特征在于:所述推板(2)與所述滑塊(4)之間設(shè)置有位移放大器(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖溫度傳感器，其特征在于:所述保護(hù)管(2)上還安裝有數(shù)據(jù)接口(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的光纖溫度傳感器，其特征在于:所述彈性元件(5)為套裝在所述滑塊(4)上的螺旋彈簧，所述螺旋彈簧的一端與固定安裝在所述滑塊(4)上的止動(dòng)板(41)相連接,另一端與所述檔板(6)相連接。
【文檔編號(hào)】G01K11/32GK203949743SQ201420018545
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】賈丙輝, 馮勇, 李宗靖 申請(qǐng)人:南京工程學(xué)院