[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

权利要求书

1.一种砷化镓半导体光纤测温传感器，特征在于：包括壳体(1)，壳体(1)的两端分别设置有连接端子(2)，壳体(1)内串联安装有光纤耦合器(3)、测温光纤(4)、光电转换器(5)、信号校正器(6)和温度换算器(7)；所述连接端子(2)包括基板(8)，基板(8)上设置有若干个通孔(9)，基板(8)的外侧边缘设置有一个螺纹孔(10)，螺纹孔(10)的轴线与基板(8)成45°角，螺纹孔(10)内螺纹连接有调节螺栓(11)，调节螺栓(11)外侧套接有扭矩传感器(12)；所述信号校正器(6)的输入端(IN)通过第一电阻(R1)连接至第一运放(A1)的正向输入端，第一运放(A1)的反向输入端通过第二电阻(R2)接地，第一运放(A1)的正向输入端通过第三电阻(R3)连接至第一运放(A1)的输出端，第一运放(A1)的输出端通过串联的第一电容(C1)和第四电阻(R4)连接至第二运放(A2)的反向输入端，第二运放(A2)的正向输入端通过第五电阻(R5)接地，第二运放(A2)的正向输入端通过第六电阻(R6)连接至第二运放(A2)的输出端，第六电阻(R6)为可变电阻，第二运放(A2)的输出端通过串联的第二电容(C2)和第七电阻(R7)连接至第三运放(A3)的正向输入端，第三运放(A3)的反向输入端通过第八电阻(R8)接地，第三运放(A3)的正向输入端通过第九电阻(R9)连接至第三运放(A3)的输出端，第三运放(A3)的输出端通过第十电阻(R10)连接至信号校正器(6)的输出端(OUT)，第二运放(A2)的输出端连接至第四运放(A4)的反向输入端，第四运放(A4)的反向输入端通过第三电容(C3)连接至第四运放(A4)的输出端，第四运放(A4)的正向输入端通过第十一电阻(R11)接地，第四运放(A4)的输出端通过第十二电阻(R12)连接至第一三极管(Q1)的基极，第一三极管(Q1)的集电极连接至第一电容(C1)和第四电阻(R4)之间，第一三极管(Q1)的发射极通过第四电容(C4)接地。

2.根据权利要求1所述的砷化镓半导体光纤测温传感器，其特征在于：第四运放(A4)的输出端和第一三极管(Q1)之间连接有第十三电阻(R13)。

3.根据权利要求2所述的砷化镓半导体光纤测温传感器，其特征在于：第二电容(C2)和第七电阻(R7)之间通过串联的第五电容(C5)和第六电容(C6)连接至第五运放(A5)的反向输入端，第五电容(C5)和第六电容(C6)之间通过第七电容(C7)接地，第五运放(A5)的正向输入端通过第十四电阻(R14)连接至第五运放(A5)的输出端，第五运放(A5)的正向输入端通过第十五电阻(R15)接地，第五运放(A5)的输出端通过第八电容(C8)连接至第四运放(A4)的正向输入端。

4.根据权利要求3所述的砷化镓半导体光纤测温传感器，其特征在于：第五运放(A5)的输出端分别连接至第二三极管(Q2)的基极和集电极，第二三极管(Q2)的发射极通过第九电容(C9)接地。

5.一种权利要求1-4任意一项所述的砷化镓半导体光纤测温传感器的测量方法，其特征在于包括以下步骤：使用固定螺栓将连接端子(2)与固定位置相连接；测量开始后激光通过光纤耦合器(3)进入测温光纤(4)，然后经过光电转换器(5)生成电信号，电信号经过信号校正器(6)校正后在温度换算器(7)中生成温度数据；当壳体(1)出现超出设定阈值的振动时，通过旋转调节螺栓(11)对壳体(1)的振动进行抑制，在每次调整调节螺栓(11)之后，根据各个扭矩传感器(12)上测得的锁止扭矩的平均值对第六电阻(R6)进行调整，第六电阻(R6)的阻值与锁止扭矩平均值成反比。