[实用新型]高精度光纤传感分析仪

说明书

本实用新型公开了一种高精度光纤传感分析仪，包括：宽带光源、可调滤波器、光学模块、电路采集模块、电温度传感器以及工控主机。宽带光源用于提供光信号，可调滤波器用于对光信号进行过滤，光学模块用于对光信号进行分合，宽带光源的输出端通过第一耦合器与可调滤波器、光学模块连接。电路采集模块与光学模块的输出端耦接，用于将光信号转换为电信号并采集该电信号。电温度传感器用于采集宽带光源与可调滤波器的温度，其分别与宽带光源与可调滤波器连接。工控主机用于根据电温度传感器采集的温度进行温漂补偿，其第一输入端与电路采集模块电连接，其第二输入端与电温度传感器电连接。本实用新型可解决分析仪因温度影响不能进行有效的自动校准。

技术领域

本实用新型涉及光纤传感分析仪的技术领域，特别涉及一种高精度光纤传感分析仪。

背景技术

光纤光栅传感器是在现有多个产业领域广泛应用的一种传感器件。当外界被测量的变量，如温度、应变、液位、压力等发生变化时，光栅的中心波长会发生变化，而中心波长的变化量与外界被测量的变量是呈线性关系的，通过光纤传感分析仪测量出光栅传感器中心波长的变化量，再根据提前标定的波长-温度、波长-压力等对应关系，即可计算出外界被测量的温度、应变、液位、压力等具体数值，实现传感测量过程。

现有的光纤传感分析仪的组成主要包括光纤光栅传感器、传输光缆、信号解调器，其中，光纤光栅传感器用来感知外界物理变化量，传输光缆用来传输光信号，信号解调器用来实现对接收到的光信号进行光电转换、滤波处理、软件计算、物理量输出、图形显示等功能。由于光纤光栅传感器的波长变化量为皮米级(1pm＝10-9m)，因此需要高精度的信号解调器对其进行信号解调。然而，现有光纤传感分析仪的可调滤波器受温度影响的温漂不能进行有效补偿，分析仪不能进行自动校准，导致长期精度低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的主要目的是提供一种高精度光纤传感分析仪，皆在解决分析仪因温度影响不能进行有效的自动校准。

为实现上述目的，本实用新型提出的高精度光纤传感分析仪，包括提供光信号的宽带光源以及第一耦合器，所述宽带光源的输出端与所述第一耦合器的第一端的第一路耦接，还包括：

对光信号进行滤波的可调滤波器，其输入端与所述第一耦合器的第一端的第二路耦接；

用于对光信号进行分合的光学模块，其输入端与所述第一耦合器的第二端耦接；

用于将光信号转换为电信号并采集该电信号的电路采集模块，其输入端与所述光学模块的输出端耦接；

用于采集所述宽带光源与所述可调滤波器的温度的电温度传感器，其采集端分别与所述宽带光源与所述可调滤波器连接；

用于根据所述电温度传感器采集的温度进行温漂补偿的工控主机，其第一输入端与所述电路采集模块的输出端电连接，其第二输入端与所述电温度传感器的输出端电连接。

具体地，所述光学模块包括：环形器、分路器、标准具以及若干第二耦合器；

所述标准具通过所述环形器与所述第一耦合器第二端的第一路耦接；

所述分路器具有一输入端以及与若干第二耦合器一一对应的输出端，其输入端与所述第一耦合器的第二端的第二路耦接，其每一输出端与其对应的第二耦合器的第一端的第一路耦接；每一第二耦合器第一端的第二路均作为光学模块的输出端，与所述电路采集模块连接；每一第二耦合器的第二端分别耦接载有FBG传感器的光纤。

进一步地，所述光学模块还包括光纤温度传感器，其与所述标准具连接。

具体地，所述电路采集模块包括：

将光信号转换为电信号的光电转换模块，其具有与环形器和若干第二耦合器一一对应的输入端以及与输入端一一对应的输出端，其中一输入端与所述环形器耦接，余下的输入端与其对应的第二耦合器的第一端的第二路耦接；