[发明专利]一种基于光纤传输信号的双波长激光测温装置

说明书

一种基于光纤传输光信号的双波长激光测温装置，其包括：第一分光纤，用于传递第一波长激光；第二分光纤，用于传递第二波长激光；第三分光纤，用于传递目标面第一波长辐射能；第四分光纤，用于传递目标面第二波长辐射能；光纤总路，用于汇总各分光纤并形成统一的光纤端面；光纤合束器，用于连接光纤分路和光纤总路；凹面反射镜，用于引导第一、第二波长激光信号和目标面辐射能；第一光热效应探测器和第二光热效应探测器，分别将两种波长的光信号转化成电信号。本装置可有效简化双波长辐射测温装置的光学系统，降低装置整体的复杂度，减少外界环境对测温过程的干扰，提高测量的稳定性。

技术领域

本发明涉及辐射测温技术领域，尤其涉及一种基于光纤传输信号的双波长激光测温装置。

背景技术

双波长激光测温是一种具有广泛应用前景的非接触式辐射测温方法，该方法不需要事先获得待测目标面的发射率，摆脱了传统辐射测温方法在物体表面发射率获取方面的限制。

双波长激光测温装置主要包括激光发射模块、光信号传递模块、光信号接收模块和信号处理模块等部分。其中，光信号传递模块通常由数量不等的反射镜、分光镜和透镜等光学元件组成，光学元件之间需要精确的配合，较多的光学元件增加了双波长激光测温装置的复杂度，对该测温装置的推广与应用带来了一定的挑战。

因此，需要对装置的模块进行简化，降低装置整体的复杂度，以减少外界环境对测温过程的干扰，进一步提高测量的稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于光纤传输信号的双波长激光测温装置，以解决光信号传递模块的简化问题，同时可减低装置的复杂度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于光纤传递光信号的双波长激光测温装置，其包括：

第一分光纤，其用于传递第一波长激光；

第二分光纤，其用于传递第二波长激光；

第三分光纤，其用于传递目标面第一波长辐射能；

第四分光纤，其用于传递目标面第二波长辐射能；

光纤总路，其用于汇总各分光纤并形成统一的光纤端面；

光纤合束器，其用于连接光纤分路和光纤总路；

凹面镜反射镜，其用于收集第一、第二激光信号和目标面辐射能；

第一激光发射器，其产生具有第一波长的第一激光；

第二激光发射器，其产生具有第二波长的第二激光；

激光调制器，用于控制所述第一、第二激光发射器所发出激光的频率；

第一和第二探测通路，其分别将两种波长的光信号转化成电信号；

信号放大器获取电信号并将其放大；

计算电路通过预置程序将放大后的电信号转化为温度值；

数值显示器显示具体的温度值。

其中，所述第一至第四分光纤及光纤总路的纤芯直径为3-100微米，由高折射率的导光材料制成，如二氧化硅参杂一定比例的二氧化锗；纤芯外由包层覆盖，包层低外径为100-160微米，由折射率导光材料制成，如二氧化硅参杂一定比例的氧化硼；包层外分别由一次、二次涂覆层包裹，起到保护和提高强度的作用。

其中，所述光纤合束器将第一至第四分光纤整合后与光纤总路进行连接；

其中，所述反射镜为凹面镜反射镜，将光纤总路端面出射的激光反射至目标面的同时也将目标面的热辐射光信号反射至光纤总路端面。