本實用新型涉及一種光纖溫度傳感器,更具體地說,涉及一種基于熒光強度比的光纖溫度傳感器。
背景技術:
光纖溫度傳感器是以光纖技術為基礎的新型溫度傳感器,具有測溫準確、分辨率高、動態相應好、抗電磁干擾性強等優點,特別適合于強電磁場、高溫、腐蝕、高壓及有爆炸危險的惡劣環境下進行溫度測量。
中國實用新型專利ZL 201020193493.2公開了一種基于熒光壽命檢測的光纖溫度傳感器,但存在結構和數據處理復雜、成本高等問題;中國實用新型專利ZL201220402520.1公開了一種采用熒光材料的遠程光纖溫度傳感器,具有結構簡單、數據處理方便、成本低的優點,但采用多模光纖用于光信號傳輸,存在模間色散較大,限制了光纖溫度傳感器的實用范圍,另外熒光探頭材料是將熒光粉摻雜在金屬反射鏡中,存在制備工藝復雜的缺點。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于克服現有技術的不足,提供一種便攜、低成本、靈敏度高、測溫范圍寬的基于熒光強度比的光纖溫度傳感器。
本實用新型的技術方案如下:
一種基于熒光強度比的光纖溫度傳感器,包括激發光源、1x2型波分復用器、傳輸光纖、測溫探頭、光纖光譜儀、計算機,其特征在于,1x2型波分復用器的公共端通過傳輸光纖與測溫探頭相連,波分復用器的分叉段一端與激發光源相連,另一端與光纖光譜儀相連。
所述的光纖激發光源為980nm單模光纖激光器。
所述的1x2型波分復用器的工作波長為540nm和980nm。
所述的傳輸光纖為單模石英光纖。
所述的光纖光譜儀的響應波長范圍為200-1100nm,采用SMA905光纖連接頭與光路相連。
本實用新型所述的裝置具有便攜、低成本、靈敏度高、測溫范圍寬的優點,在遠程非接觸溫度測量領域有著較高的實用價值。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖中,1為激發光源,2為1x2型波分復用器,3為傳輸光纖,4為測溫探頭,5為光纖光譜儀,6為計算機。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖1所示,一種基于熒光強度比的光纖溫度傳感器,包括激發光源1,1x2型波分復用器2,傳輸光纖3,測溫探頭4,光纖光譜儀5和計算機6。波分復用器2的公共端通過傳輸光纖3與測溫探頭4相連,波分復用器的分叉段一端與激發光源1相連,另一端與光纖光譜儀5相連,而光纖光譜儀5與計算機6相連。激發光源1為980nm單模光纖激光器,其功率可以1mW-600mW可調。該激發光源1發出的980nm光經過波分復用器通過傳輸光纖3激發測溫探頭材料,產生熒光信號,熒光中心波長位于520nm和540nm。發出的熒光信號進入傳輸光纖3,經過波分復用器2進入其輸出端,由光纖光譜儀檢測到信號并把相應的數據傳輸到計算機6上,計算得到熒光強度比。通過與標準的熒光強度比和溫度關系曲線比對,給出測試的溫度數值。
所述的測溫探頭4的制備過程如下:將鉺鐿共摻雜的碲酸鹽玻璃或鉺鐿共摻雜氧氟玻璃高溫熔化,把裸露的單模石英光纖浸入到上述的熔融玻璃液中,迅速取出并移至退火爐中進行退火,制得測溫探頭。
本實用新型不限于上述實施方式。