專利名稱：刻紋光纖溫度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種用于溫度測量的高靈敏度光纖溫度傳感器，屬于光纖傳感器技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有的光纖傳感器需要使用在光纖上產(chǎn)生振動量的外部結(jié)構(gòu)，例如使縱向或橫向應(yīng)力轉(zhuǎn)變成光纖應(yīng)變的外部結(jié)構(gòu)，或者改變所繞光纖的周期數(shù)的外部結(jié)構(gòu)等，因而結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大，使適用場合受到限制。
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種不需要現(xiàn)有技術(shù)中的外部結(jié)構(gòu)，可以直接感知的光纖溫度傳感器。
本實用新型由光纖和基底組成，其特點是光纖為刻紋光纖，即在光纖中段部位具有等間距的刻蝕條紋，光纖的兩端固定在基底上，基底可采用導(dǎo)熱性好的金屬板，當溫度變化時，由于熱脹冷縮使金屬基底尺寸發(fā)生變化，從而引起光纖長度方向的拉伸或壓縮，由于光纖的刻紋段的截面積較小，因而具有較大的應(yīng)變，光纖芯徑和折射率的變化導(dǎo)致模體積變化，非刻紋段受到應(yīng)變作用，同樣會產(chǎn)生模體積的變化，但比刻紋段 的模體積小，這些變化正比于光纖上的張應(yīng)力，具有不同模體積的兩種光纖具有功率損耗，因此，只要測出通過光纖的光功率變化，就可以得到相應(yīng)的溫度變化。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、靈敏度和準確性高等優(yōu)點，不需要外加產(chǎn)生光纖擾動的外部結(jié)構(gòu)，就可以直接得到傳感信號，在0～200℃測溫范圍內(nèi)，測量精度可達到±0.1℃，可以用作溫度測量的傳感器。
附圖
為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實用新型可采取附圖所示的方案實現(xiàn)。圖中光纖(1)通過兩個固定點(2)和(3)固定在基底(4)上，兩個固定點之間的光纖長度L可取40～70mm，刻紋長度Le可取0.5～0.7mm，刻紋數(shù)N可以為10～20。光纖的輸入端(in)可采用發(fā)光二極管作為光源，光纖的輸出端(out)可采用PIN管檢測輸出光強度，并可轉(zhuǎn)變成電壓，隨著溫度的不同，可得出光強的變化，用電壓表示就可得到溫度－電壓的關(guān)系。光纖的刻紋可通過光刻和腐蝕方法實現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種用于溫度測量的刻紋光纖溫度傳感器，由光纖和基底組成，其特征在于光纖為刻紋光纖，即在光纖中段部位具有等間距的刻蝕條紋，光纖的兩端固定在基底上，基底采用導(dǎo)熱性好的金屬板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刻紋光纖溫度傳感器，其特征在于光纖兩個固定點之間的長度L為40～70mm，刻紋長度Le為0.5～0.7mm，刻紋數(shù)N為10～20。
專利摘要刻紋光纖溫度傳感器由刻紋光纖和基底組成，光纖兩端固定在導(dǎo)熱性好的金屬基底上?？梢愿鶕?jù)光纖的光功率與溫度變化的對應(yīng)關(guān)系測出溫度的變化。具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、靈敏度和準確性高等特點，在0～200℃測溫范圍內(nèi)，測量精度可達到±0.1℃，可用作溫度測量的傳感器。
文檔編號G01K11/00GK2151457SQ9323638
公開日1993年12月29日 申請日期1993年3月6日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月6日
發(fā)明者龐叔鳴 申請人:東南大學(xué)