[发明专利]基于弧形凸起光纤的温度测量装置

说明书

本申请涉及基于弧形凸起光纤的温度测量装置，具体而言，涉及温度检测领域。本申请提供的基于弧形凸起光纤的温度测量装置，装置包括：光纤、热胀冷缩部、光源和光探测器，当需要对待测环境的温度进行检测的时候，该热胀冷缩部在外界环境温度的影响下，产生形变，由于该热胀冷缩部设置在该光纤的凸起的外部，则该热胀冷缩部发生膨胀，挤压该光纤的凸起部分发生形变，进而使得该光源产生的光信号在改光纤中传播时，传播到该凸起位置后的折射率发生改变，进而改变该光线的出射光信号的光谱，通过该光探测器对该出射光信号的光谱进行检测，并根据该出射光信号的光谱的变化情况，与待测环境的温度的对应关系，得到待测温度。

技术领域

本申请涉及温度检测领域，具体而言，涉及一种基于弧形凸起光纤的温度测量装置。

背景技术

温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。

热电阻的温度传感器的检测原理是利用金属随着温度变化，其电阻值也发生变化，通过测量电阻，并通过电阻与温度的关系完成对温度的测量，热电偶温度传感器由两个不同材料的金属线组成，在末端焊接在一起。再测出不加热部位的环境温度，就可以准确知道加热点的温度。

由于热电阻温度传感器和热电偶温度传感器均需要通过将温度传感器内部的金属进行加热，金属在加热的过程中吸收一定的热量，使得该热电阻温度传感器和热电偶温度传感器对温度的测量存在较大误差。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种基于弧形凸起光纤的温度测量装置，以解决现有技术中由于热电阻温度传感器和热电偶温度传感器均需要通过将温度传感器内部的金属进行加热，金属在加热的过程中吸收一定的热量，使得该热电阻温度传感器和热电偶温度传感器对温度的测量存在较大误差的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种基于弧形凸起光纤的温度测量装置，装置包括：光纤、热胀冷缩部、光源和光探测器，光纤的两端分别设置有光源和光探测器，光源用于产生光信号，光探测器用于对光纤的出射光信号进行检测，光纤的壁上设置有凸起，热胀冷缩部罩设在光纤的凸起外部，且热胀冷缩部的材料为热胀冷缩材料。

可选地，该光纤为“U”形弯曲光纤。

可选地，该装置还包括刚性材料部，刚性材料部设置在热胀冷缩部与光纤的凸起之间。

可选地，该刚性材料部的材料为钢。

可选地，该光纤的凸起的顶部设置有凹槽。

可选地，该装置还包括金属颗粒层，金属颗粒层设置在凹槽中。

可选地，该金属颗粒层的材料为贵金属材料。

可选地，该金属颗粒层的材料为金、银、钌、铑、钯、锇、铱和铂中至少一种。

本发明的有益效果是：

本申请提供的基于弧形凸起光纤的温度测量装置，装置包括：光纤、热胀冷缩部、光源和光探测器，光纤的两端分别设置有光源和光探测器，光源用于产生光信号，光探测器用于对光纤的出射光信号进行检测，光纤的壁上设置有凸起，热胀冷缩部罩设在光纤的凸起外部，且热胀冷缩部的材料为热胀冷缩材料，当需要对待测环境的温度进行检测的时候，该热胀冷缩部在外界环境温度的影响下，产生形变，由于该热胀冷缩部设置在该光纤的凸起的外部，则该热胀冷缩部发生膨胀，挤压该光纤的凸起部分发生形变，进而使得该光源产生的光信号在改光纤中传播时，传播到该凸起位置后的折射率发生改变，进而改变该光线的出射光信号的光谱，通过该光探测器对该出射光信号的光谱进行检测，并根据该出射光信号的光谱的变化情况，与待测环境的温度的对应关系，得到待测温度。

附图说明