[发明专利]基于硫化镉光纤温度传感器温度解调系统

说明书

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，尤其是传感器的温度调解系统。

背景技术

随着光纤通信技术的发展，基于光学原理的光纤温度传感器因其抗电磁干扰、耐高温、耐高电压、耐化学腐蚀及低损耗等优点获得了广泛的应用。目前国内外光纤温度传感器的研究内容主要集中在有三个方面：一是对温度敏感材料的研究，更多的半导体材料被应用到光纤温度传感器上；二是系统结构和调制技术的研究；三是产品化实用化的研究，即从实际应用出发，对能满足特定要求、适用于特定场合的温度传感器的研究。就目前的研究现状来看，应用最多的半导体材料为砷化镓半导体材料，现有解调系统结构及解调技术主要也是用于砷化镓光纤温度传感器。本发明提出了一种新型的可用于光纤温度传感器的半导体材料——硫化镉，并构建了基于硫化镉光纤温度传感器的温度解调系统。

与本发明类似的现有技术方案：

201120470074.3单光路半导体吸收式光纤温度传感器。此实用新型公开了一种单光路半导体吸收式光纤温度传感器，包括砷化镓温度传感探头、红外LED、输入耦合装置、输出耦合装置、光电三极管，放大电路和显示装置，所述红外LED的光信号输出端通过所述输入耦合装置与所述砷化镓敏感探头的光信号输入端连接，砷化镓敏感探头的光信号输出端依次连接输出耦合装置、光电三极管和放大电路后与显示装置的输入端连接。砷化镓敏感探头对近红外光的吸收波峰值随温度变化而变化，从而引起透射率随温度变化而变化，利用砷化镓敏感探头的这一特性，以红外光为介质，将温度信号转化为电信号，从而实现监测温度的目的。

CN02249704.8光纤温度传感器，此实用新型涉及了一种基于光波长检测的光纤温度传感器，它包括直流电源、光源、光纤耦合器、 半导体砷化镓测温探头、光栅分光系统、CCD探测器、图像采集卡、信号处理及显示系统，光源的输入端与直流电源相连接，光源的输出端与光纤耦合器的输入端相连接，光纤耦合器的一输出端与半导体砷化镓测温探头相连接，其另一输出端与光栅分光系统的输入端相连接，光栅分光系统的输出端与CCD光电探测器输入端相连接，CCD光电探测器的输出端与信号处理及显示系统相连接，图像采集卡的输出端与信号处理及显示系统相连接。

现有技术的缺点：

目前存在的温度传感器的解调系统都是针对砷化镓温度传感器的解调，砷化镓半导体材料对光吸收的波长范围为近红外波段，例如为880～920nm，这个波段属于红外光波段，选用红外介质的光源以及光谱仪相对来说成本更高。

发明内容

本发明旨在提供两种基于硫化镉温度传感器的温度解调系统。

一种基于反射式硫化镉温度传感器的温度解调系统，包括依次连接的光源、耦合装置、反射式硫化镉温度传感器，还包括与所述耦合装置连接光谱仪、以及与所述光谱仪连接的控制装置。

其中，所述反射式硫化镉温度传感器包括：

并列设置的入射光纤与出射光纤，

硫化镉薄膜，其设置于所述入射光纤出射端面以及所述出射光纤入射端面上；

远离所述入射光纤与出射光纤、设置于所述硫化镉薄膜上的反射膜；用于当光经过所述入射光纤进入所述硫化所述镉薄膜，再经所述反射膜发生反射，又透过所述硫化镉薄膜回到所述出射光纤。

其中，所述控制装置包括相互连接的信号调解组件以及显示组件。

另一种基于透射式硫化镉温度传感器的温度解调系统，包括依次连接的光源、透射式硫化镉温度传感器、光谱仪、以及控制装置。

其中，所述透射式硫化镉温度传感器包括：

入射光纤、出射光纤以及设置于所述入射光纤和所述出射光纤之间的硫化镉薄膜；所述入射光纤、硫化镉薄膜、出射光纤保持共线；上当光通过所述入射光纤进入所述硫化镉薄膜后，未被吸收的光通过所述出射光纤、并到达所述光谱仪。

其中，所述控制装置包括相互连接的信号调解组件以及显示组件。

有益效果：

针对以上技术存在的缺点，本发明提出了基于硫化镉的光纤温度传感器的解调系统，硫化镉半导体材料对光吸收的波长范围为可见光波段，这个波段属于可见光波段，因此基于硫化镉的光纤温度传感器解调系统更简单，成本更低。

附图说明

图1为本发明实施例1解调系统的结构示意图。

图2为本发明实施例1反射式硫化镉温度传感器的结构示意图。

图3为本发明实施例2解调系统的结构示意图。

图4为本发明实施例2透射式硫化镉温度传感器的结构示意图。

具体实施方式