[实用新型]一种表面贴装式荧光光纤温度探头

说明书

本实用新型提供了一种表面贴装式荧光光纤温度探头，用于测量强电磁干扰环境和真空腔室内平整或弯曲表面的温度，至少包括光纤(1)、与光纤(1)的一端相连接的荧光材料(2)、与光纤(1)的另一端相连接的接口(3)，光纤(1)、荧光材料(2)的部分或全部被包覆于一扁平带(4)中。本实用新型将多根细光纤并排放置在扁平带中，减少探头厚度，扁平的探头非常容易贴装在平整或弯曲的金属、塑料和陶瓷表面。探头部分耐高压、抗腐蚀，能在强电磁干扰和恶劣的化学环境下工作，所采用的光学探头和荧光材料的几何尺寸非常小，对应的热容也很小，测量响应度高，利于小型化和集成化。本实用新型结构简单、使用方便、测量准确，具有极高的商业价值。

技术领域

本实用新型属于光纤传感技术领域，涉及一种表面贴装式荧光光纤温度探头。

背景技术

在现有的光纤传感技术领域中，荧光光纤温度传感器因其本质安全、不受电磁干扰、耐高压、抗腐蚀的优点，能在强电磁干扰和恶劣的化学环境下工作，在如半导体、电力、微波能、石油以及医疗等行业，成为准确和可靠地进行温度测量的最佳手段。

通常情况下，荧光光纤温度传感器由一种带有感温荧光材料探头的光纤和温度变送器组成。光纤作为传光元件通常选用直径较大的多模光纤，虽有利于降低后续光学系统的复杂度，但需要在真空腔壁上打洞，并配置特定的光纤真空贯通器才能在真空腔室内使用，而且折弯半径较大不适于狭窄空间。现有的点式光纤探头是插入式的，用来测量孔或洞中或液体中的温度，但是对测量固体表面，尤其是弯曲表面的温度很难获得准确的结果。

而目前现有技术中，并没有一种能够有效的解决上述技术问题的技术方案，即并没有一种表面贴装式荧光光纤温度探头。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种表面贴装式荧光光纤温度探头，用于测量强电磁干扰环境和真空腔室内平整或弯曲表面的温度，至少包括一条或多条光纤、与一条或多条所述光纤的一端相连接的一个或多个荧光材料、与一条或多条所述光纤的另一端相连接的一个或多个接口，其中；

一条或多条所述光纤、一个或多个所述荧光材料的部分或全部被包覆于一扁平带中。

优选地，还包括一套管，所述套管设置在所述扁平带与所述接口之间，在工作状态下，所述光纤伸出所述扁平带，所述光纤的伸出部分被所述套管所包覆并与所述接口相连接。

优选地，还包括一保护套，所述保护套设置在所述扁平带与所述套管之间。

优选地，在所述扁平带与所述荧光材料之间设置有至少一个遮光片。

优选地，所述扁平带靠近所述荧光材料的一端设置有多个分叉，每个分叉至少包括一个荧光材料以及一条光纤，多个所述分叉对应地设置有一个或多个接口。

优选地，在工作状态下，所述接口至少连接一上位机或变送器。

优选地，所述扁平带呈上下两层结构并被设置为容纳n层光纤的结构，所述n≥1。

优选地，在工作状态下，所述荧光材料吸收短波长激励光后发射出与温度有关的长波长荧光，所述激励光通过光纤照射到荧光材料，荧光通过光纤传输到输出接口。

本实用新型公开了一种表面贴装式荧光光纤温度探头，可用于测量强电磁干扰环境和真空腔室内平整或弯曲表面的温度，其原理是利用了荧光的余辉寿命仅与温度单调相关，通过检测荧光的余辉寿命就可以得到荧光材料所在位置的温度，与现有的光纤温度探头相比，本实用新型将多根细光纤并排放置在扁平带中，减少了探头厚度，扁平的探头非常容易贴装在平整或弯曲的金属、塑料和陶瓷表面，可以直接通过真空密封圈，不需要特定的光纤真空贯通器。探头部分是全光学系统，不会受到外界电磁噪声的干扰，耐高压、抗腐蚀，能在强电磁干扰和恶劣的化学环境下工作。所采用的光学探头和荧光材料的几何尺寸可以非常小，对应的热容也很小，测量响应度高，利于小型化和集成化。本实用新型结构简单、使用方便、测量准确，具有极高的商业价值。