熒光光纖溫度傳感解調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光纖傳感的領(lǐng)域，具體的，涉及一種熒光光纖溫度傳感解調(diào)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的光纖傳感技術(shù)測溫原理是基于稀土熒光物質(zhì)的材料特性，某些稀土熒光物質(zhì)受紫外線照射并激發(fā)后，在可見光譜中發(fā)射線狀光譜，即熒光及其余輝(余輝為激勵停止后的發(fā)光)。熒光余輝的衰變時間常數(shù)是溫度的單值函數(shù)，通常溫度越高，時間常數(shù)越小。只要測得時間常數(shù)的值，就可以求出溫度。應(yīng)用這種方法測溫的最大優(yōu)點，就是被測溫度只取決于熒光材料的時間常數(shù)，而與系統(tǒng)的其他變量無關(guān)，例如光源強度的變化、傳輸效率、耦合程度的變化等都不影響測量結(jié)果，較光強測溫法和波長解調(diào)法原理上有明顯優(yōu)勢。
[0003]公開號CN201020193493.2中國實用新型專利公開了名為“一種基于熒光壽命檢測的熒光光纖溫度傳感器”的發(fā)明創(chuàng)造，該溫度傳感器利用上述原理實現(xiàn)了一種具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、測量精度高、測量范圍大，抗腐蝕、抗電磁干擾能力強等優(yōu)點的熒光光纖溫度傳感器。但該傳感器由于熒光激勵光源和熒光探測器所處光路的方向不同，熒光激勵光源和熒光探測器不能組合在同一塊電路板上，在產(chǎn)品安裝時存組合時較為復(fù)雜。且多塊電路板的線路連接容易出現(xiàn)接觸不良等情況，產(chǎn)品的穩(wěn)定性及可靠性較弱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種便于安裝且可靠性高的熒光光纖溫度傳感解調(diào)系統(tǒng)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的熒光光纖溫度傳感解調(diào)系統(tǒng)包括光路耦合裝置，光路耦合裝置包括熒光激勵光源、熒光探測器、濾波片和反光鏡，濾波片與反光鏡平行設(shè)置，熒光激勵光源與濾波片相對設(shè)置，熒光探測器與反光鏡相對設(shè)置;光路耦合裝置還包括熒光光纖測溫探頭及光纖接頭，熒光光纖測溫探頭與光纖接頭通過光纖連接，濾波片與光纖接頭的光路上設(shè)置有第一耦合透鏡;熒光激勵光源與熒光探測器設(shè)置在同一塊電路板的同一表面上。
[0006]由上述方案可見，本實用新型的熒光光纖溫度傳感解調(diào)系統(tǒng)通過增加一個反光鏡，將光信號傳輸方向改變，使得熒光激勵光源與熒光探測器可設(shè)置在同一塊電路板上，簡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)安裝更加方便，此外，還可減少由于多塊電路板間線路連接而引起接觸不良的現(xiàn)象，提尚系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
[0007]—個方案中，熒光激勵光源與濾波片的光路上設(shè)置有第二耦合透鏡。
[0008]由此可見，在熒光激勵光源與濾波片的光路上設(shè)置第二耦合透鏡，有利于將熒光激勵光源所發(fā)射的非平行光線調(diào)整為平行光線。
[0009]另一個方案中，熒光探測器與反光鏡的光路上設(shè)置有第三耦合透鏡。
[0010]由此可見，在熒光探測器與反光鏡的光路上設(shè)置第三耦合透鏡，有利于將熒光光纖測溫探頭返回的熒光平行光束會聚到熒光探測器上，便于將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。
[0011]優(yōu)選的方案中，濾波片為半反半透的濾波片。
[0012]由此可見，利用半反半透的濾波片，熒光激勵光源所發(fā)射的光可被全部反射，光纖接頭返回的光可直接透射并傳播到反光鏡。此設(shè)置可簡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，使安裝更加便捷。
[0013]進一步的方案中，熒光光纖溫度傳感解調(diào)系統(tǒng)還包括光源驅(qū)動電路，光源驅(qū)動電路向焚光激勵光源發(fā)送光源驅(qū)動信號。
[0014]由上述方案可見，光源驅(qū)動電路通過光源驅(qū)動信號控制熒光激勵光源的所發(fā)射光信號的脈寬及幅度。
[0015]進一步的方案中，熒光光纖溫度傳感解調(diào)系統(tǒng)還包括熒光信號探測電路，熒光信號探測電路接收熒光探測器發(fā)送的電信號。
[0016]由此可見，熒光探測器將熒光光纖測溫探頭返回的光信號轉(zhuǎn)化成電信號后，熒光信號探測電路接收熒光探測器發(fā)送的電信號并對該電信號進行濾波及放大處理。
[0017]具體的方案中，熒光光纖溫度傳感解調(diào)系統(tǒng)還包括信號解調(diào)處理電路，信號解調(diào)處理電路接收熒光信號探測電路發(fā)送的電壓脈沖信號，且信號解調(diào)處理電路向光源驅(qū)動電路發(fā)送控制信號。
[0018]由此可見，信號解調(diào)處理電路可對熒光信號探測電路處理后電信號進行數(shù)字信號處理，得到溫度信息數(shù)據(jù)，并根據(jù)溫度信息數(shù)據(jù)向光源驅(qū)動電路發(fā)送控制信號，使光源驅(qū)動電路可調(diào)節(jié)熒光激勵光源的所發(fā)射光信號的脈寬及幅度。
[0019]更具體的方案中，熒光光纖溫度傳感解調(diào)系統(tǒng)還包括顯示裝置，顯示裝置接收信號解調(diào)處理電路發(fā)送的數(shù)據(jù)信號。
[0020]由上述方案可見，經(jīng)過信號解調(diào)處理電路模數(shù)轉(zhuǎn)換得到溫度信息數(shù)據(jù)后，在顯示裝置中顯示溫度信息，使得檢測人員可直觀的獲得所檢測溫度的相關(guān)信息。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型熒光光纖溫度傳感解調(diào)系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)連接圖。
[0022]以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
【具體實施方式】
[0023]如圖1所示，本實用新型熒光光纖溫度傳感解調(diào)系統(tǒng)包括光路耦合裝置4、光源驅(qū)動電路13、熒光信號探測電路14、信號解調(diào)處理電路15以及顯示裝置16。其中，光路耦合裝置4包括熒光光纖測溫探頭I及光纖接頭3，熒光光纖測溫探頭I與光纖接頭3通過光纖2連接。光路耦合裝置4還包括熒光激勵光源10、熒光探測器12、濾波片6和反光鏡7，優(yōu)選的，濾波片6為半反半透的濾波片。
[0024]從圖1中可以看出，濾波片6與反光鏡7平行設(shè)置，熒光激勵光源10與濾波片6相對設(shè)置，熒光探測器12與反光鏡7相對設(shè)置。濾波片6與光纖接頭3的光路上設(shè)置有第一耦合透鏡5。焚光激勵光源1與焚光探測器12設(shè)置在同一塊電路板12的同一表面上。優(yōu)選的，焚光激勵光源10與濾波片6的光路上設(shè)置有第二耦合透鏡8，熒光探測器12與反光鏡7的光路上設(shè)置有第三耦合透鏡11。當然，由于熒光激勵光源10與濾波片6之間的距離設(shè)置較近，且熒光激勵光源10所發(fā)射的光束能被充分反射到第一親合透鏡5上，所以焚光激勵光源10與濾波片6的光路上可選擇不設(shè)置第二耦合透鏡8;類似的，由于熒光探測器12與反光鏡7之間的距離設(shè)置較近，反光鏡