[发明专利]一种温度传感器及其制备方法

说明书

本发明提供了一种温度传感器及其制备方法，所述温度传感器包括光子晶体和两个传输光纤，光子晶体的两端分别与所述传输光纤连接；光子晶体的外部表面上敷设有温度增敏层。与现有技术相比，本发明提供的一种温度传感器及其制备方法，通过传输光纤和光子晶体进行温度信号采集和传输，可以提高传感器的抗电磁干扰能力。

技术领域

本发明涉及温度传感器技术领域，具体涉及一种温度传感器及其制备方法。

背景技术

温度传感器通常用于测量给定区域的温度信息，并能将检测感受到的信息转换为特定的信号输出。目前常用的温度传感器主要为热敏电阻式传感器，其具有结构简单、测量范围广、成本低等优点，但是也具有一定的局限性，例如：抗电磁干扰能力和抗雷击能力较差、精度不够高、需要现场供电、长期稳定性和可靠性不好等。这些都使热敏电阻式温度传感器在许多工程领域中应用受到诸多限制，例如在架空高压输电线拉力监测领域中，水下监测环境等现场没有电力供应甚至面临强电磁干扰的等恶劣环境中不便于使用。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种温度传感器及其制备方法。

第一方面，本发明提供了一种温度传感器的技术方案是：

所述温度传感器包括光子晶体和两个传输光纤，所述光子晶体的两端分别与所述传输光纤连接；所述光子晶体的外部表面上敷设有温度增敏层。

进一步地，本发明提供的优选技术方案为：

所述传输光纤为多模光纤，其一端为锥形结构，另一端为圆柱形结构；

所述光子晶体的两端分别与所述锥形结构连接，所述圆柱形结构的直径为125微米。

进一步地，本发明提供的优选技术方案为：

所述光子晶体的外部表面上设有一排光栅，所述温度增敏层覆盖所述光栅。

进一步地，本发明提供的优选技术方案为：

所述光子晶体的内部包括多个贯穿所述光子晶体的气孔，该气孔内部填充荧光材料。

进一步地，本发明提供的优选技术方案为：

所述光子晶体的材料为掺杂氧化锗的硅。

所述光子晶体为圆柱形光子晶体，其外径为50～100微米，长度为1～5厘米；

所述光子晶体中气孔为圆柱形气孔，其直径为0.5～50微米。

进一步地，本发明提供的优选技术方案为：

所述温度增敏层为采用聚二甲基硅氧烷构成的保护层，其厚度小于10微米。

进一步地，本发明提供的优选技术方案为：

所述锥形结构的锥形角为3°～60°。

第二方面，本发明提供的一种温度传感器的制备方法的技术方案是：

所述温度传感器包括光子晶体和两个传输光纤；所述制备方法包括：

在所述光子晶体的外部表面涂覆聚二甲基硅氧烷，形成温度增敏层；

将所述两个传输光纤分别与光子晶体的两端连接。

进一步地，本发明提供的优选技术方案为：所述将两个传输光纤分别与光子晶体的两端连接之前包括：

分别在所述两个传输光纤的一端形成锥形结构，在另一端形成圆柱形结构；将所述两个传输光纤的锥形结构分别与光子晶体的两端连接。

进一步地，本发明提供的优选技术方案为：所述在光子晶体的外部表面涂覆聚二甲基硅氧烷之前包括：