[发明专利]一种光学测温标签

说明书

本发明公开了一种光学测温标签，涉及利用荧光特性变化来测量温度的技术领域，所述标签包括保护层、粘性涂层、温敏涂层；所述保护层为薄片状，用于保护温敏涂层不被破坏；粘性材料涂敷在保护层上形成所述粘性涂层，用于将测温标签粘结在测点表面；温敏材料涂敷在粘性涂层上形成所述温敏涂层，用于接收外部光照和发光。外部光学测温装置向测温标签发射激励光脉冲，温敏涂层发出的荧光脉冲衰减时间与温度相关，通过测量所述荧光脉冲的衰减时间常数可以获得测点温度，本测温标签尤其适用于电磁环境中的温度测量，工作特性不受电磁场干扰，具有很好的维护性。

技术领域

本发明属于温度测量领域，主要涉及利用荧光材料温度敏感特性的变化来测量温度的装置，具体是一种光学测温标签。

背景技术

在航空、航天、能源、化工、纺织、材料加工等工业民生领域存在大量的表面温度测量问题。但是环境状况、温度传感器和被测表面相互影响，形成一个复杂的系统。各种影响因素直接或间接影响了表面温度的准确度。因此，表面温度测量是一种经常需要但又很难进行的测量。

常规的电学温度传感器(铂电阻、热电偶和半导体等)在电磁环境中受到干扰影响输出数据跳动，或者电磁场在传感器电路中形成涡流发热，这使得传感器不能正常工作，或者高压电磁场损坏电学温度传感器绝缘从而造成人身伤害。

红外传感器利用测点表面辐射特性与温度的关联进行测温，但是海量的测点表面辐射特性是难以逐个测量的，并且表面辐射特性会由于磨损、灰尘甚至环境温度风速而变化，红外测温的重复性和长期稳定性难以保证，这限制了红外测温的应用范围。

在特定电磁干扰环境领域，如电磁加热、微波加热和高压输配电领域，如何高精度安全可靠的测温成为一个难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光学测温标签以克服现有技术存在的问题，该测温标签可以在磨损、高低温和腐蚀性环境中长期工作，不受外部光源干扰也不会漏光，荧光温度特性稳定，外部电子装置可以方便的提取标签温度信号。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种光学测温标签，其包括保护层、粘性涂层和温敏涂层；所述保护层为薄片状，用于保护标签不被破坏；所述粘性涂层由粘性材料构成，该涂层涂敷在保护层上，用于将保护层粘附在测点表面；所述温敏涂层由温敏材料构成，该涂层涂敷在粘性涂层中间部分，用于接收外部光照和发光。

进一步的，所述保护层为不透光材料，优选用聚酰亚胺材料。

进一步的，所述保护层为具有良好的耐磨、耐腐蚀，耐高低温特性的有机或无机功能材料，优选用铁氟龙材料。

进一步的，所述保护层为具有良好的导热性能材料，如金属薄片；优选用铜、铁和铝等金属材料。

进一步的，所述保护层形状不能由尖锐的突起，优选用圆或椭圆形状。

进一步的，所述粘性涂层为具有良好的导热性能材料，优选用石墨烯导电胶；

进一步的，所述粘性涂层为具有良好的紫外固化性能，优选用紫外固化胶；

进一步的，所述粘性涂层为具有耐高温性能，优选用聚酰亚胺胶；

更进一步的，所述粘性涂层的材料可选用不同特性胶水的混合使用，如石墨烯导电胶、紫外固化胶和聚酰亚胺胶中的一种或几种的混合，以获得综合性能良好的粘性材料。

进一步的，所述粘性涂层还设有一层反光层，通过在粘性涂层上喷洒反光粉末后形成，然后在反光层上涂敷温敏材料形成温敏涂层，反光层可以反射外部干扰光，同时防止温敏材料发出的荧光泄露，反光粉末优选用二氧化钛银粉；

进一步的，所述温敏材料选用荧光粉。

更进一步的，所述荧光粉和氮化铝粉末混合后使用，提高导热性能；