專利名稱：分布式光纖溫度傳感系統空間分辨率校準的光纖纏繞裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種光纖纏繞裝置，特別是涉及一種分布式光纖溫度傳感系統空間分辨率校準的光纖纏繞裝置。
背景技術：
分布式光纖溫度傳感系統，主要使用感溫光纖作為測溫傳感器。由于光纖具有抗酸抗腐蝕耐高溫，且能同時檢測光纖所鋪設處各點溫度的特點，因此，該系統已被廣泛應用于隧道、地鐵、電廠、化工廠等使用傳統設備無法測溫的大型工業現場。由于分布式光纖溫度傳感系統的應用場合越來越多，對空間分辨率這一指標的要求也會越來越高，因此，對于生產廠家和用戶來說，出臺相應的校準規范都是十分急迫的工作。
分布式光纖溫度傳感系統的空間分辨率是一個長度單位，是指分布式光纖溫度傳感系統能準確測溫的最小光纖長度，目前市場上的分布式測溫系統，該參數的指標通常在3米左右。在整個光纖測溫系統研究的早期，將測得波形的10%-90%上升沿作為空間分辨率。此定義方法實際與其他傳統測溫設備的響應時間定義方法類似，上升時間即為分布式測溫系統對溫度做出有效反映的時間，然后系統再根據時間與距離的對應關系，計算得到能做出有效反應的最短距離，即空間分辨率。而在實際系統當中，確定空間分辨率較為傳統的方法主要有實驗法和理論法。實驗法是指通過將光纖繞成環狀，將光纖環放入恒溫水槽中做測溫實驗，同時在各個實驗組中，不斷減少光纖環的長度，直至不能準確測量水溫，則得到能正確測得水溫的光纖環長度，將此定義為空間分辨率。而另一種理論方法則為從硬件，綜合包括AD采樣時間、APD處理時間、脈沖寬度等因素對最短測溫時間的影響，計算得到能保證AD、APD等部件正常工作的最短測溫時間，從而得到對應的空間分辨率。而目前在實驗中，往往需要繞制各個長度的多個光纖環，增加了實驗的難度，且精度較低，降低了實驗的準確性。發明內容
本發明的目的在于提供一種分布式光纖溫度傳感系統空間分辨率校準的光纖纏繞裝置，解決在校準時用實驗法確定系統空間分辨率，無法方便快捷準確測量的問題。
為解決以上技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的: 本發明包括:兩塊固定板、底板、轉軸、旋轉盤、前面板、后面板、主動齒輪、三個相同的從動齒輪、內齒輪、齒輪固定板和刻度盤；兩塊固定板的下端分別安裝在底板的兩側面，直徑相同前面板與后面板用轉軸相連，前面板與后面板間的轉軸上固定有主動齒輪，伸出前面板外的轉軸上固定旋轉盤，旋轉盤上帶有指針，與前面板直徑相同的齒輪固定板將主動齒輪、三個相同的從動齒輪、內齒輪固定在前面板內側，主動齒輪通過等分安裝的三個從動齒輪帶動內齒輪轉動，內齒輪外側面上刻有刻度盤，在前面板上開有能觀察內齒輪刻度的窗口 ；直徑相同的前面板與后面板嵌入兩塊固定板內側的兩條槽直至底板上。
所述兩塊固定板中間均開有光纖引線槽，兩塊固定板對應開有能調節底板上下的橫向卡槽。
所述底板兩側分別開有便于光纖通過的孔。
本發明具有的有益效果是: 本發明通過設計齒輪傳動系統，轉動旋轉盤能方便地增加或減少所用光纖的長度并實時顯示所繞光纖長度。使用該分布式光纖溫度傳感系統的空間分辨率校準用光纖纏繞裝置能有效解決校準時無法方便快捷準確的用實驗法測量分布式光纖溫度傳感系統的空間分辨率的問題。
圖1是本發明的結構示意圖。
圖2是本發明的旋轉盤及相關結構示意圖。
圖3是本發明的固定板及底板示意圖。
圖4是本發明的齒輪結構示意圖。
圖5是本發明的齒輪側視圖。
圖中:1、固定板，2、底板，3、轉軸，4、旋轉盤，5、前面板，6、后面板，7、主動齒輪，8、從動齒輪，9、內齒輪，10、齒輪固定板，11、刻度盤。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發明包括兩塊固定板1、底板2、轉軸3、旋轉盤4、前面板5、后面板6、主動齒輪7、三個相同的從動齒輪8、內齒輪9、齒輪固定板10和刻度盤11 ;兩塊固定板I的下端分別安裝在底板2的兩側面，直徑相同前面板5與后面板6用轉軸3相連，前面板5與后面板6間的轉軸3上固定有主動齒輪7，伸出前面板5外的轉軸3上固定旋轉盤4，旋轉盤4上帶有指針，與前面板直徑相同的齒輪固定板10將主動齒輪7、三個相同的從動齒輪8、內齒輪9固定在前面板內側，主動齒輪7通過等分安裝的三個從動齒輪8帶動內齒輪9轉動，內齒輪9外側面上刻有刻度盤11，在前面板5上開有能觀察內齒輪9刻度的窗口 ；直徑相同的前面板5與后面板6嵌入兩塊固定板I內側的兩條槽直至底板2上。
如圖3所示，所述兩塊固定板I中間均開有光纖引線槽，兩塊固定板I對應開有能調節底板2上下的橫向卡槽。
如圖3所示，所述底板2兩側分別開有便于光纖通過的孔。
本發明的工作原理: (I)將整條光纖中的一段繞成半徑比前面板5直徑大的一圈，套進齒輪固定板和后面板之間的轉軸上，調整光纖環半徑，使其能貼合轉軸繞一圈，然后固定。
(2)將光纖的一端通過底板一側上的孔與底板一側孔同側的一塊固定板上的引線槽引出，將光纖的另一端通過底板另一側上的孔與另一側底板同側的另一塊固定板上的引線槽引出。假設光纖通過任意一側固定板I的長度為c米，通過底板2的長度為d米。
(3)拉住光纖在固定板I外的一端，轉動旋轉盤4，同時帶動轉軸3及主動齒輪7、從動齒輪8、內齒輪9轉動，由于刻度盤11安放在內齒輪9上，且隨內齒輪9轉動。由于齒輪的傳動關系，主動齒輪7轉一圈時，內齒輪9只轉動一個小角度，以計算刻度盤11轉過的圈數。因此，通過前面板5上開的觀察內齒輪9刻度的窗口，可讀到安裝在內齒輪9上的刻度盤11的讀數，即旋轉盤4轉過的圈數。而旋轉盤4可帶動轉軸3轉動，通過旋轉盤4上的指針可讀取前面板5的細分刻度，以精確計算已纏繞的光纖長度。若刻度盤讀數a圈，旋轉盤4滿刻度為n，指針指到數字b，轉軸周長d米，則纏繞的光纖長度為QUOTE
權利要求
1.一種分布式光纖溫度傳感系統空間分辨率校準的光纖纏繞裝置，其特征在于，包括:兩塊固定板(I)、底板(2)、轉軸(3)、旋轉盤(4)、前面板(5)、后面板(6)、主動齒輪(7)、三個相同的從動齒輪(8)、內齒輪(9)、齒輪固定板(10)和刻度盤(11);兩塊固定板(I)的下端分別安裝在底板(2)的兩側面，直徑相同前面板(5)與后面板(6)用轉軸(3)相連，前面板(5 )與后面板(6 )間的轉軸(3 )上固定有主動齒輪(7 )，伸出前面板(5 )外的轉軸(3 )上固定旋轉盤(4)，旋轉盤(4)上帶有指針，與前面板直徑相同的齒輪固定板(10)將主動齒輪(7)、三個相同的從動齒輪(8)、內齒輪(9)固定在前面板內側，主動齒輪(7)通過等分安裝的三個從動齒輪(8)帶動內齒輪(9)轉動，內齒輪(9)外側面上刻有刻度盤(11)，在前面板(5)上開有能觀察內齒輪(9)刻度的窗口 ；直徑相同的前面板(5)與后面板(6)嵌入兩塊固定板(I)內側的兩條槽直至底板(2)上。
2.根據權利要求1所述的分布式光纖溫度傳感系統的空間分辨率校準用光纖纏繞裝置，其特征在于:所述兩塊固定板(I)中間均開有光纖引線槽，兩塊固定板(I)對應開有能調節底板(2)上下的橫向卡槽。
3.根據權利要求1所述的分布式光纖溫度傳感系統的空間分辨率校準用光纖纏繞裝置，其特征在于:所述底板(2)兩側分別開有便于光纖通過的孔。
全文摘要
本發明公開了一種分布式光纖溫度傳感系統空間分辨率校準的光纖纏繞裝置。兩塊固定板的下端分別安裝在底板的兩側面，直徑相同前面板與后面板用轉軸相連，轉軸上固定有主動齒輪，伸出前面板外的轉軸上固定旋轉盤，旋轉盤上帶有指針，與前面板直徑相同的齒輪固定板將主動齒輪、三個相同的從動齒輪、內齒輪固定在前面板內側，主動齒輪通過等分安裝的三個從動齒輪帶動內齒輪轉動，內齒輪外側面上刻有刻度盤，在前面板上開有能觀察內齒輪刻度的窗口；前面板與后面板嵌入兩塊固定板內側的兩條槽直至底板上。本發明通過設計一種分布式光纖溫度傳感系統空間分辨率校準的光纖纏繞裝置，能解決校準時無法準確測量分布式光纖溫度傳感系統的空間分辨率的問題。
文檔編號G01K11/32GK103196590SQ20131008547
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月18日 優先權日2013年3月18日
發明者陳樂 , 徐翰立, 謝敏, 邵嫄琴, 竇樂 申請人:中國計量學院