[发明专利]一种光纤束式叶尖定时传感器

说明书

技术领域

本发明涉及传感器领域，尤其涉及一种光纤束式叶尖定时传感器。

背景技术

相对于氦氖激光器，半导体激光器的单色性和方向性更好，且体积小、工作电流低，有利于传感器小型化设计。但是，随着温度的升高，半导体激光器的阈值电流会升高、输出功率会下降，因此必须设计相应的功率稳定电路和温度控制电路，无法满足实际应用中的需要。

发明内容

本发明提供了一种光纤束式叶尖定时传感器，本发明提高了传感器的抗干扰能力和接收效率，详见下文描述：

一种光纤束式叶尖定时传感器，包括：半导体激光器、光隔离器、光纤传感器、光电探测器和电路板，所述半导体激光器连接光隔离器，所述光隔离器与所述光纤传感器之间采用光纤传输，所述光纤传感器与所述光电探测器之间采用光纤传输，所述光纤连接电路板。

所述光纤传感器由发射端、接收端、Y型光纤束和测头组成。

所述半导体激光器为ML1016R共地型半导体激光器。

本发明提供的技术方案的有益效果是：该传感器基于反射式光纤传感器原理，采用光纤束式探头，将探头中心的传感器作为发射光纤，周围紧密围绕的其他光纤作为接收光纤，提高了传感器的抗干扰能力；而且能够增大接收面积，提高接收效率。

附图说明

图1为一种光纤束式叶尖定时传感器的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1：半导体激光器；                    2：光隔离器；

3：光纤传感器；                      4：光电探测器；

5：电路板；                          31：Y型光纤束；

32：测头。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参见图1，本发明实施例提供了一种光纤束式叶尖定时传感器，该传感器基于反射式光纤传感器原理，采用光纤束式探头，将探头中心的传感器作为发射光纤，周围紧密围绕的其他光纤作为接收光纤，提高了传感器的抗干扰能力；而且能够增大接收面积，提高接收效率，该传感器包括：

半导体激光器1、光隔离器2、光纤传感器3、光电探测器4和电路板5，半导体激光器1连接光隔离器2，光隔离器2与光纤传感器3之间采用光纤传输，光纤传感器3与光电探测器4之间采用光纤传输，光纤连接电路板5。

其中，光纤传感器3由发射端(图中未标注)、接收端(图中未标注)、Y型光纤束31(即，光隔离器2与光纤传感器3之间采用Y型光纤束31传输，光纤传感器3与光电探测器4之间采用Y型光纤束31传输)以及测头33四个部分组成，主要优点是：体积小、使用方便、测量精度高和信噪比高，但需要保持测头32的清洁。

本发明加入光隔离器2的目的是为了防止叶尖表面的反射光沿发射光纤返回半导体激光器1，从而保障半导体激光器1正常工作。

进一步地，半导体激光器1优选为三菱公司的ML1016R共地型半导体激光器，其内部集成了激光二极管和光敏二极管，并提供多模尾纤输出，且输出光功率基本恒定、结构小巧，满足叶尖定时传感器对光源的要求。

该叶尖定时传感器的工作原理是：半导体激光器1光源发射的激光经过发射端传输到测头32出射；当被测叶片扫过出射光时，叶尖表面将对其进行反射；然后，接收端便可以探测到该微弱的反射光信号；反射光信号再经过光电转化和整形处理后，就可以将叶尖到达时刻的信号转化成脉冲信号输出；最后，利用预先设定的时间基准对脉冲的上升沿进行填充计数即可实现叶尖定时功能。

本发明实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。