[实用新型]光纤测温传感头和测温装置

说明书

一种利用石英光纤温度双折射效应，采用双探测器检测和有效消除光路中损耗变化的光纤测温传感头和测温装置。光纤测温传感头，包括温敏光纤，该温敏光纤外直径为125μm，长度为1.15mm‑1.35mm，在该温敏光纤尾部的端面上镀有铝质的反射膜；温敏光纤上长度在0.8mm‑1.0mm的部分被固定密封在石英玻璃管中。光纤测温装置，包括SLED光源、保偏环形器、沃拉斯特棱镜和光纤测温传感头。其具有结构简单、体积小、线性度好、可靠性高、一次侧无源、绝缘性能好和长期使用稳定等突出优点，由其制作的光纤测温传感器可完全取代点式电学测温传感器，成为高精度、高稳定性、高可靠性第三代智能站温度监测核心部件。

技术领域

本实用新型涉及一种光纤测温传感头及带有该传感头的装置和测温方法，特别涉及一种针对电力系统中一次设备设定点位进行测温的光纤测温传感头及带有该传感头的装置和测温方法。

背景技术

光纤测温装置的种类很多，除荧光和分布式光纤测温装置外，还有光纤光栅温度传感器、干涉型光纤测温装置以及基于弯曲损耗的光纤测温装置等等，由于其种类很多，被广泛应用于电力系统、建筑业、航空航天业以及海洋开发领域等等。

光纤测温装置在电力系统的应用中得到发展，由于电力电缆温度、高压配电设备内部温度、发电厂环境的温度等，都需要使用光纤传感器进行测量，因此就促进了光纤传感器的不断完善和发展。尤其是分布式光纤测温装置得到了改善，经过在电力系统行业的应用，从而使其接收信号和处理检测系统的能力都得到了提升。

在科研和工程技术中，有许多场合需要确定温度的分布,例如长距离输油管道、通信电缆或电力电缆等管道的沿线温度场分布，大型电力变压器内部的温度场分布等。传统的电温度传感器不能工作在强电磁环境中，也不宜在易燃、易爆环境或腐蚀性环境中工作，对于采用点式温度传感器实现温度的分布测量还存在难于安装、难于布线、难于维护的问题。而分布式光纤测温装置可实现沿光纤连续分布的温度场的分布式测量，测试用光纤的跨距可达几十千米，空间分辨率高、误差小，与单点、多点准分布测量相比具有较高的性格比。

针对电力系统中许多装置的温度监控点而言，其温度检测点在空间位置上无相关性，因此，上述分布式光纤测温装置就派不上用场，而且分布式测温造价较高，很难满足一些低成本应用场合，同时分布式测温系统复杂，器件老化较快，电子器件和有源光学器件损坏率比较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种利用石英光纤温度双折射效应，采用双探测器检测和有效消除光路中损耗变化的光纤测温传感头、测温装置及和测温方法。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型的光纤测温传感头，包括由保偏光纤制作的温敏光纤，其特征在于：所述温敏光纤包层外直径为125μm，长度为1.15mm-1.35mm，其在波长为1310nm时的拍长约为10mm，在该温敏光纤尾部的端面上镀有铝质的反射膜；由该温敏光纤的尾端至其首端方向长度在0.8mm-1.0mm的温敏光纤被固定密封在内径为250μm-350μm的石英玻璃管中。

在所述石英玻璃管的外壁上设有两层涂层，分别是厚度为45μm-55μm且由聚甲基丙烯酸甲酯材料制成的内层和厚度为180μm－220μm且由特氟龙材料制成的外层。

所述石英玻璃管的外径为0.8mm-1.2mm，其长度在40mm-50mm。

本实用新型的光纤测温装置，包括SLED光源和光纤测温传感头，其特征在于：在SLED光源与光纤测温传感头之间，还连接有保偏环形器和沃拉斯特棱镜，其中，

SLED光源通过多模光纤与保偏环形器连接；

保偏环形器的一个输出端口通过初段保偏光纤与沃拉斯特棱镜；

沃拉斯特棱镜一个输出端口通过中段保偏光纤与所述光纤测温传感头中的敏感光纤的首端熔接；