[实用新型]灵敏度系数可调的高灵敏度光纤光栅温度传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种温度传感器，尤其涉及一种灵敏度系数可调的高灵敏度光纤光栅温度传感器，属于温度传感器的生产领域。 

背景技术

温度传感器应用非常广泛，用于实现对产品或环境的温度监控。现在的温度传感器种类繁多，比如包括热电阻温度传感器、热电偶温度传感器、双金属温度传感器、红外温度传感器等，这些温度传感器根据其各自不同的性能应用于不同的行业之中，与我们的生活、工作息息相关。从技术先进性的角度出发，近年来采用光纤作为通路、采用光信号作为信号传输载体的温度传感器越来越受到重视，这一类温度传感器被统称为光纤温度传感器。 

现有的光纤温度传感器，虽然采用了光纤作为信号传输的通路，但温度传感探头还是采用传统的温度探头，比如铂电阻、铜电阻探头等，其测量精度很难提高，在某些比较恶劣的环境中应用时，其稳定性也不够高，所以已经难以适应现代工业社会的高精度、高稳定性要求。另外，现有的温度传感器，其灵敏度度也不能调节。 

发明内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种灵敏度系数可调的高灵敏度光纤光栅温度传感器。 

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的： 

本实用新型包括温度传感探头、传输装置和显示装置，所述温度传感探头包括光纤布拉格光栅、传输光纤、低热膨胀连接体和高热膨胀连接体，所述低热膨胀连接体和所述高热膨胀连接体均与所述光纤布拉格光栅面面接触连接，所述光纤布拉格光栅的两个信号输出端分别与所述传输光纤连接。

当温度变化时，低热膨胀连接体和高热膨胀连接体的长度变化不同，并将这种不同的变化结果直接传递给了光纤布拉格光栅（FBG）。通过调整低热膨胀连接体和高热膨胀连接体的长度和选用不同热膨胀系数的材料，能够实现温度测量的高精度，并能实现对灵敏度系数的可控调节。 

具体地，所述低热膨胀连接体和所述高热膨胀连接体均与所述光纤布拉格光栅粘贴连接，这样能尽可能避免其它连接方式如螺丝连接所带来的破坏或对感应信号及传输造成影响。 

进一步，所述高热膨胀连接体与所述光纤布拉格光栅接触的面积大于所述低热膨胀连接体与所述光纤布拉格光栅接触的面积。这样使其反应差异更加明显，测量精度更高。 

作为最佳技术方案，所述高热膨胀连接体和所述低热膨胀连接体均为金属连接体；所述高热膨胀连接体为镍合金连接体，所述低热膨胀连接体为因瓦合金连接体。 

本实用新型的有益效果在于： 

通过调整本实用新型中低热膨胀连接体和高热膨胀连接体的长度和选用不同热膨胀系数的材料，能够实现本实用新型的高分辨率和高精度的温度测量，其精度可达0.05 ℃；还可实现对灵敏度系数的可控调节。

附图说明

附图1是本实用新型中温度传感探头的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明： 

如附图所示，本实用新型包括温度传感探头、传输装置和显示装置（传输装置和显示装置为通用设备，图中未示出），所述温度传感探头包括光纤布拉格光栅2、传输光纤1、低热膨胀连接体3和高热膨胀连接体4，低热膨胀连接体3和高热膨胀连接体4均与光纤布拉格光栅2面面接触连接，光纤布拉格光栅2的两个信号输出端分别与传输光纤1连接。

如附图所示，低热膨胀连接体3和所高热膨胀连接体4均与光纤布拉格光栅2粘贴连接，这样能尽可能避免其它连接方式如螺丝连接所带来的破坏或对感应信号及传输造成影响。 

如附图所示，高热膨胀连接体4与光纤布拉格光栅2接触的面积大于低热膨胀连接体3与光纤布拉格光栅2接触的面积。这样使其反应差异更加明显，测量精度更高。 

本实施例中，高热膨胀连接体4为镍合金连接体，低热膨胀连接体3为因瓦合金连接体。 

结合附图，当温度变化时，低热膨胀连接体3和高热膨胀连接体4的长度变化不同，并将这种不同的变化结果直接传递给了光纤布拉格光栅2。通过调整低热膨胀连接体3和高热膨胀连接体4的长度和选用不同热膨胀系数的材料，能够实现温度测量的高精度，并能实现对灵敏度系数的可控调节。