[实用新型]光纤光栅表面温度传感器

说明书

本实用新型提供了一种光纤光栅表面温度传感器，涉及光纤传感技术领域，该光纤光栅表面温度传感器包括导热传感组件和包裹于导热传感组件的柔性绝热件；导热传感组件具有传感面和传输端，其中，传感面处于柔性绝热件的底面，用于与管道表面贴合，传输端凸出于柔性绝热件外，用于与光纤光栅解调仪信号连接；柔性绝热件能够于在线测量工况下，贴合于管道表面，以将传感面封闭在柔性绝热件与管道表面之间。通过该光纤光栅表面温度传感器，缓解了关于现有国标管道表面温度的在线测量方式，其测量精度低的技术问题，实现了对弯曲表面温度的高精度测量。

技术领域

本实用新型涉及光纤传感技术领域，尤其是涉及一种光纤光栅表面温度传感器。

背景技术

目前，对于国标管道表面温度的在线测量，常用的方法包括以下几种：

其一，在管道外加金属套管，并将铂电阻温度计插入套管壁中，然后通过电测设备测量电阻值，并转化为温度值。然而，该方法热响应时间长，一般大于10秒，且金属套管和环境空气的自然对流换热将影响测量结果，在被测管道温度与室温差距较大或者存在风的情况下，温度偏差甚至可超过1℃。

其二，使用表面热电偶测量管道表面温度。该方法具有较大的测量不确定度，且由于热电偶是金属材质，其与被测表面的接触程度或角度将直接影响测量结果。在50-300℃温度范围内，实验室评估的测量不确定度为0.6-3.0℃。

其三，使用红外线测温仪或者热像仪实时测量管道表面温度。该方法几乎没有热响应时间，但受被测表面的发射率影响较大，发射率的不同将直接影响测量结果，而且由于是非接触测量，测量精度不高，误差大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光纤光栅表面温度传感器，以缓解关于现有国标管道表面温度的在线测量方式，其测量精度低的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取的技术手段为：

本实用新型提供的光纤光栅表面温度传感器包括：导热传感组件和包裹于所述导热传感组件的柔性绝热件；

所述导热传感组件具有传感面和传输端，其中，所述传感面处于所述柔性绝热件的底面，用于与管道表面贴合，所述传输端凸出于所述柔性绝热件外，用于与光纤光栅解调仪信号连接；

所述柔性绝热件能够于在线测量工况下，贴合于管道表面，以将所述传感面封闭在所述柔性绝热件与管道表面之间。

进一步地，所述导热传感组件包括FBG；

所述FBG包括测量段，所述测量段处于所述柔性绝热件内，用于接收自所述传感面传递的热量。

进一步地，所述FBG还包括传输段；

所述传输段自所述测量段的一端延伸至所述柔性绝热件外，以用于与光纤光栅解调仪信号连接。

进一步地，所述导热传感组件还包括柔性导热件；

所述柔性导热件包裹于所述测量段，并处于所述柔性绝热件内，所述柔性导热件显露于外界的表面与所述柔性绝热件的底面处于同一平面。

进一步地，所述柔性导热件包括导热硅胶；

所述导热硅胶能够于在线测量工况下，贴合于管道表面，并传递热量至所述测量段。

进一步地，所述柔性绝热件包括绝热PP棉；

所述绝热PP棉封装于所述导热传感组件外，以于在线测量工况下隔绝所述导热传感组件与外界之间的热量传递。

进一步地，所述柔性绝热件包括金属隔热膜；

所述金属隔热膜贴合于所述导热传感组件，以于在线测量工况下隔绝所述导热传感组件与外界之间的热量传递。