[发明专利]一种分布式温度与压强一体化光学测量系统

摘要

一种分布式温度与压强一体化的光学测量系统，包括光学压强检测模块和温度检测模块，传感探头可分布式连续测量同一轴线上的温度梯度变化，并可实现压强的一体化测量。如使用单晶晶体作为传感器材料，则探头可在超高温，强腐蚀性等极端恶劣环境中使用。在探头处于超高温区域的情形下，由普通光学元件组成的光学准直系统可布置在远程低温安全区域。

主权项

1.一种分布式光学温度与压强一体化光学测量系统，其特征在于，包括一个光学压强检测模块与多个温度检测模块以直线形式前后连接，所述光学压强检测模块的构成包括双面抛光柱体结构的光学透明晶体，光学透明晶体的其中一个抛光面上制备有若干纳米至几十纳米的凹槽，在所述抛光面上键合或焊接压强感应膜片形成气密封装，通过凹槽下表面与膜片下表面之间形成的光学法布里玻罗空气干涉腔实现压强测量，所述温度检测模块的构成包括为双面抛光柱体的光学透明晶体，温度检测模块的光学透明晶体其中的一个抛光面上具有几十微米至几百微米凹槽，并通过凹槽下表面与温度检测模块中光学透明晶体的另一抛光面之间形成的光学法布里玻罗固体干涉腔实现温度测量，并且，通过使其各自的所述光学透明晶体以直线形式前后连接，形成光学压强检测模块和温度检测模块的各自的光学透明晶体连接处均加工了反射面，并使各自的光学透明晶体的反射面间形成光学法布里玻罗干涉腔，从而形成所述分布式光学温度与压强一体化光学测量系统，还包括光线收发系统，该光线收发系统是基于空间光的系统或基于光纤波导的光学系统，其中，每个光学透明晶体作为一个探测点，以直线形式构建分布式探测点，通过光准直系统引入光源，使得光源发出的光波经由准直系统沿所述光学透明晶体的光轴传播，所述光学压强检测模块、所述温度检测模块以及所述准直系统都安装在同一个准直套管内以确保它们的轴线平行度，将所述光学压强检测模块、所述温度检测模块安装在超高温、强腐蚀性、或强电磁干扰的极端环境中，而将所述准直系统沿所述准直套管安装在条件温和环境中，以构建远程光学测量系统。