[发明专利]一种基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纤高温传感器在审
申请号: | 201810522102.8 | 申请日: | 2018-05-28 |
公开(公告)号: | CN108680276A | 公开(公告)日: | 2018-10-19 |
发明(设计)人: | 张建中;王菲菲;张洪英;田野;柴全;车娜娜;曲芮萱;刘艳磊 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工程大学 |
主分类号: | G01K11/32 | 分类号: | G01K11/32 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | 本发明公开了一种基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纤高温传感器,属于光纤传感技术领域,包括光源模块、光纤传感探头模块、光谱分析模块以及连接模块,所述光纤传感探头模块包括锥形感温帽、Nd:YAG透明陶瓷晶片、温度传感基体;本发明将Nd:YAG透明陶瓷晶片前后端面作为反射面进行多次干涉后进行反向传输,利用温度变化引起Nd:YAG透明陶瓷晶片热膨胀系数和热光系数的变化,通过监测干涉波长的漂移可以实现温度的测量。本发明对光纤传感探头模块采用无胶化封装,有效防止高温时胶老化问题;同时增加散热结构增强单模光纤在高温环境下的使用寿命,具有实用性,成本低廉,结构紧凑,能实现1000度高温测量等优点。 | ||
搜索关键词: | 透明陶瓷晶片 光纤传感探头 光纤高温传感器 光谱分析模块 光纤传感技术 有效防止高温 漂移 热膨胀系数 无胶化封装 单模光纤 反向传输 高温测量 高温环境 光源模块 老化问题 连接模块 前后端面 热光系数 散热结构 使用寿命 温度传感 反射面 波长 干涉 感温 测量 监测 | ||
【主权项】:
1.一种基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纤高温传感器,包括光源模块(1)、光纤传感探头模块(2)、光谱仪分析模块(3)、连接模块(4);所述光源模块(1)为宽带光源,光源模块(1)输出端与第一2×2耦合器端口(401)通过单模传输光纤相连;连接模块(4)为2×2耦合器,包括第一2×2耦合器端口(401),第二2×2耦合器端口(402)和第三2×2耦合器端口(403);所述光谱分析模块(3)为光谱分析仪,光谱分析模块(3)输入端与第二2×2耦合器端口(402)通过单模传输光纤相连;光纤传感探头模块(2)入射端与第三2×2耦合器端口(403)通过单模传输光纤相连;其特征在于:所述光纤传感探头模块(2)包括锥形感温帽(5)、Nd:YAG透明陶瓷晶片(6)、温度传感基体(10);所述锥形感温帽(5)的一端为圆锥,另一端为空腔金属圆柱形;锥形感温帽(5)的圆柱端带有内螺纹;所述空腔金属圆柱形靠近圆锥端的内侧有一个环形凹槽;所述温度传感基体(10)整体为圆柱形空腔;温度传感基体(10)一端中心处带有圆形通孔,中心处圆形通孔周围对称分布n个圆形通孔;所述温度传感基体(10)两端带有外螺纹。
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