[发明专利]温度传感器、无源多点温度测量装置和多点温度测量方法

说明书

本发明实施例公开了一种温度传感器、无源多点温度测量装置和多点温度测量方法，利用光栅波分复用的优点，多个传感器可以直接串联而不相互影响，可简化温度传感器阵列检测所需连线数目，从而缩小了体积，且可以对面分布式小空间范围内的温度分布及其变化进行传感，温度场空间分辨率高，可以达到毫米级别，测量精度高。

技术领域

本发明涉及传感器领域，尤其涉及一种温度传感器、无源多点温度测量装置和多点温度测量方法。

背景技术

光纤光栅传感器是由石英晶体制成，体积小，重量轻，结构简单，不导电，不易腐蚀，同时光纤光栅传感器本身也不产生电磁干扰，可以广泛应用于输油管道、高压传输线路和核电站等高电磁、易燃易爆的场合进行温度探测。但是由于光纤光栅传感器属于线性传感器，适用于线性环境的测量需求，不适应特点环境下面分布式的多点测量要求。采用多根光纤光栅进行平行分布安装来实现温度的平面分布测量，涉及复杂的封装工艺，且无法将体积控制到很小的尺寸。因此，需要设计一种体积小，且能够满足面分布式的多点测量要求的温度测量装置。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种温度传感器、无源多点温度测量装置和多点温度测量方法，用于解决面分布式小空间温度难以测量的问题，包括：

基板，所述基板上设有波导通道，所述波导通道上连接有至少一个光栅温度传感器。

在示例性的实施例中，所述光栅温度传感器与所述波导通道位于非同一平面。

在示例性的实施例中，所述光栅温度传感器位于所述波导通道所在平面以下。

在示例性的实施例中，所述基板上设有多个波导通道，每个所述波导通道上连接多个光栅温度传感器。

在示例性的实施例中，每个所述光栅温度传感器都有其对应的唯一的预设特征波长，所述预设特征波长为预设温度下的特征波长。

在示例性的实施例中，多个所述波导通道呈等间隔平行排布；和/或，所述光栅温度传感器在所述波导通道上等间距排布。

在示例性的实施例中，多个所述光栅温度传感器在所述基板上呈阵列排布。

在示例性的实施例中，多个所述波导通道的波导接口设置于所述基板的同一侧。

在示例性的实施例中，多个所述波导通道合并成一个主通道，所述主通道的波导接口设置于所述基板的一侧。

在示例性的实施例中，与多个所述波导通道一一对应的多个所述波导接口呈等间隔设置。

在示例性的实施例中，相邻所述波导接口之间的间隔距离小于相邻所述波导通道之间的平行距离。

本发明还提供一种无源多点温度测量装置，包括：

上述任意实施例中所述的温度传感器；

多芯光纤带缆，所述多芯光纤带缆通过多芯光纤阵列连接所述基板；

光栅解调仪，所述光栅解调仪连接所述多芯光纤带缆，所述光栅解调仪用于解析所述光栅温度传感器的特征波长。

在示例性的实施例中，所述多芯光纤阵列上设有多个微型槽，所述微型槽与所述波导接口一一对应，所述多芯光纤带缆通过所述微型槽连接所述基板。

在示例性的实施例中，所述多芯光纤带缆通过光纤跳线接口连接所述光栅解调仪。

本发明还提供一种多点温度测量方法，包括：

接收所述的无源多点温度测量装置中的对应各个位置处光栅温度传感器的实时特征波长；

获取预设的对应各个位置处光栅温度传感器的唯一的预设特征波长，所述预设特征波长为预设温度下的特征波长；