[发明专利]一种砷化镓半导体光纤测温传感器及其测量方法

说明书

本发明公开了一种砷化镓半导体光纤测温传感器，包括壳体，壳体的两端分别设置有连接端子，壳体内串联安装有光纤耦合器、测温光纤、光电转换器、信号校正器和温度换算器；所述信号校正器的输入端通过第一电阻连接至第一运放的正向输入端，第一运放的反向输入端通过第二电阻接地，第一运放的正向输入端通过第三电阻连接至第一运放的输出端，第一运放的输出端通过串联的第一电容和第四电阻连接至第二运放的反向输入端，第二运放的正向输入端通过第五电阻接地，第二运放的正向输入端通过第六电阻连接至第二运放的输出端，第六电阻为可变电阻。本发明能够改进现有技术的不足，提高传感器校正的速度。

技术领域

本发明涉及一种非接触式测温装置，尤其是一种砷化镓半导体光纤测温传感器及其测量方法。

背景技术

光纤测温传感器属于无源测量方式，安全性高、抗干扰能力强，被广泛应用于各类恶劣工况下的温度测量。由于测温光纤对于机械振动较为敏感，在实际使用过程中，当振动出现变化时就要对传感器进行重新校正，费时费力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种化镓半导体光纤测温传感器及其测量方法，能够解决现有技术的不足，提高传感器校正的速度。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种砷化镓半导体光纤测温传感器，包括壳体，壳体的两端分别设置有连接端子，壳体内串联安装有光纤耦合器、测温光纤、光电转换器、信号校正器和温度换算器；所述连接端子包括基板，基板上设置有若干个通孔，基板的外侧边缘设置有一个螺纹孔，螺纹孔的轴线与基板成45°角，螺纹孔内螺纹连接有调节螺栓，调节螺栓外侧套接有扭矩传感器；所述信号校正器的输入端通过第一电阻连接至第一运放的正向输入端，第一运放的反向输入端通过第二电阻接地，第一运放的正向输入端通过第三电阻连接至第一运放的输出端，第一运放的输出端通过串联的第一电容和第四电阻连接至第二运放的反向输入端，第二运放的正向输入端通过第五电阻接地，第二运放的正向输入端通过第六电阻连接至第二运放的输出端，第六电阻为可变电阻，第二运放的输出端通过串联的第二电容和第七电阻连接至第三运放的正向输入端，第三运放的反向输入端通过第八电阻接地，第三运放的正向输入端通过第九电阻连接至第三运放的输出端，第三运放的输出端通过第十电阻连接至信号校正器的输出端，第二运放的输出端连接至第四运放的反向输入端，第四运放的反向输入端通过第三电容连接至第四运放的输出端，第四运放的正向输入端通过第十一电阻接地，第四运放的输出端通过第十二电阻连接至第一三极管的基极，第一三极管的集电极连接至第一电容和第四电阻之间，第一三极管的发射极通过第四电容接地。

作为优选，第四运放的输出端和第一三极管之间连接有第十三电阻。

作为优选，第二电容和第七电阻之间通过串联的第五电容和第六电容连接至第五运放的反向输入端，第五电容和第六电容之间通过第七电容接地，第五运放的正向输入端通过第十四电阻连接至第五运放的输出端，第五运放的正向输入端通过第十五电阻接地，第五运放的输出端通过第八电容连接至第四运放的正向输入端。

作为优选，第五运放的输出端分别连接至第二三极管的基极和集电极，第二三极管的发射极通过第九电容接地。

一种上述的砷化镓半导体光纤测温传感器的测量方法，包括以下步骤：使用固定螺栓将连接端子与固定位置相连接；测量开始后激光通过光纤耦合器进入测温光纤，然后经过光电转换器生成电信号，电信号经过信号校正器校正后在温度换算器中生成温度数据；当壳体出现超出设定阈值的振动时，通过旋转调节螺栓对壳体的振动进行抑制，在每次调整调节螺栓之后，根据各个扭矩传感器上测得的锁止扭矩的平均值对第六电阻进行调整，第六电阻的阻值与锁止扭矩平均值成反比。