[实用新型]一种光照强度测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光照强度测量领域，更具体地，涉及一种光照强度测量系统。

背景技术

目前，对于照度大小的测量方法，一般用照度计测量。照度计可测出不同波长的强度(如对可见光波段和紫外线波段的测量)，可向人们提供准确的测量结果。照度计通常由硒光电池或硅光电池和微安表组成，目前主要广泛应用于科研、生产、军工、电子、轻纺、影视、建筑、交通以及医疗保健和卫生防疫等专业领域。照度计的使用受到一些因素的限制：环境温度对照度计的测量结果有影响，特别是实测时的环境温度与标定时的环境温度相差较大如寒冷的冬天或酷热的夏天的情况下，影响更为显著。在照度计中，不仅是光电池，与光电池相接的外电路，表头电阻等，均随温度而变化；湿度对照度计也有影响；接收器容易老化，因接收器老化会直接影响到照度计的测量精确度，缩短照度计的使用寿命。

传统的照度计虽然能够达到较高的测量精度，但是其在复杂测量环境中容易受到电磁干扰、有源供电、信号远程传输不稳定、数据传输容量有限等因素的影响，或者遭到恶劣环境的损害，可靠性和安全性较差。光纤布拉格光栅传感器具有抗电磁干扰、无需有源供电、耐腐蚀、易于进行分布式测量等传统电子式传感器不具备的优点，此外还具有灵敏度高、动态范围宽、可靠性高、成本低、体积小、可埋入智能结构等一系列优点，非常适合应用于高温、强磁场等恶劣环境中。因此，基于光纤光栅传感技术的光照强度测量方法，能够有效的弥补照度计测量方法的不足之处。

光纤布拉格光栅作为一种新型的光纤器件以其灵活多变的结构特点、良好稳定的选频特性得到了极大关注并取得不断进展。光纤布拉格光栅是利用光照、刻蚀等方式在光纤中形成的折射率分布。光在具有这种折射率分布的光纤中传输时发生耦合，从而实现了控制光在光纤中传输时发生反射及损耗等现象。利用这种特性，光纤布拉格光栅在光信息处理、光纤通信和光纤传感等领域得到了极大的发展应用。

光纤光栅传感器除了具有普通光纤传感器的众多优点外，还有其特殊的优势。由于光纤光栅的体积小、抗腐蚀、抗干扰、能够进行分布式测量及可以作为独立的光纤传感元件对被测物体进行监测等优点使其在传感领域广泛应用。它最大的优势是它的波长调制传感机理，这种传感机理使其探测能力不受光源光强变化、探测器老化、连接损耗及光纤弯曲等因素的影响，并且能在同一根光纤中串接多个光纤光栅进行分布式测量。

实用新型内容

本实用新型为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，提供一种光照强度测量系统。

根据本实用新型的一个方面，提供一种光照强度测量系统，包括：

光照强度采集装置和光照强度计算装置：

所述光照强度采集装置包括太阳能电池板、棒状导体和光纤光栅应变传感器；

所述光照强度计算装置，与所述光照强度采集装置相连；

其中，所述太阳能电池板，正负极分别与所述棒状导体两端相连；

所述棒状导体，以非平行于恒定磁场线方向方式放置在所述恒定磁场中；

所述光纤光栅应变传感器，分别与所述棒状导体中间部位和所述光照强度计算装置相连，与所述棒状导体中间设有绝缘体。

本申请提出一种光照强度测量系统，基于光纤光栅传感器，结合太阳能电池板及恒定磁场实现光照强度测量的方法和装置，以解决现有照度计光照强度测量方法在需有源供电、抗电磁干扰差、信号远程传输不稳定、数据传输容量受限等方面所面临的问题。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例一种光照强度测量系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

图1中，本实用新型一个具体实施例中，示出一种光照强度测量系统结构示意图。总体来说，包括：光照强度采集装置A1，与光照强度计算装置A2相连，包括太阳能电池板A11、恒定磁场A12、棒状导体A13和光纤光栅应变传感器A14；所述太阳能电池板正负极分别与所述棒状导体两端相连，用于接收待测量光，将所述待检测光转换为电能；所述棒状导体以非平行于恒定磁场线方向方式放置在所述恒定磁场中，用于在所述恒定磁场作用下产生形变；所述光纤光栅应变传感器分别于与所述棒状导体中间部位和所述光照强度计算装置相连，所述光纤光栅应变传感器与所述棒状导体中间设有绝缘体A15，用于将所述棒状导体形变量信号转化为光谱信号；光照强度计算装置A2，与光照强度采集装置相连，用于接收光照强度采集装置发送来的光谱信号，基于所述光谱信号计算获得待测量光光照强度。