便携分布式光纤温度传感器制造技术

技术编号:11348610 阅读:141 留言:0更新日期:2015-04-24 04:51
本实用新型专利技术公开了一种便携分布式光纤温度传感器,包括一个便携式仪器箱体(11),便携式仪器箱体(11)内设有窄脉冲激光管及驱动板(1),窄脉冲激光管及驱动板(1)的输出端与波分复用器(2)的输入端相连,波分复用器(2)的一个输出端经定标光纤(8)后连接在便携式仪器箱体(11)外壳上的光纤转接器(3)上,光纤转接器(3)又与外部传感光纤(7)连接,波分复用器(2)的另一个输出端与光电转换模块(4)的输入端连接,光电转换模块(4)的输出端与信号处理模块(5)的输入端相连,信号处理模块(5)的输出端与ARM处理器模块(6)连接。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及一种分布式光纤温度传感器,特别是一种基于拉曼散射原理的便 携式的分布式光纤温度传感器。
技术介绍
分布式光纤温度传感系统由主机和光纤两部分组成,其中主机的作用是信号处理 和显示,光纤是传感器。主机发射脉冲激光到光纤中,脉冲光在光纤中传输的时候会发生拉 曼散射,发出斯托克斯光和反斯托克斯光,其中反斯托克斯光对温度敏感,温度越高,强度 越强,利用反斯托克斯的强度变化可W解调出温度变化。分布式光纤温度传感系统具有抗 电磁干扰、本征安全、长寿命等特点,目前主要应用在在线监测领域,主要用于电力系统、电 缆隧道火灾探测应用、石油输送管线或储罐泄漏监测等。 但是在一些特定的场合不需要长期对温度进行在线监测,如混凝±巧施工期间需 要采取措施进行温度控制,减小巧体内温度梯度,防止裂缝,确保大巧安全,及时和准确 地获得大巧混凝±结构内部的温度场信息是大体积混凝±施工控制的关键。施工结束后无 需对温度进行实时监控。具体项目中,只需要采购传感光纤铺设在需要对温度进行检测的 部分,租用分布式光纤温度传感主机到现场测试。传统分布式光纤温度传感主机一般内置 工控机,采用斯托克斯和反斯托克斯双路解调,光学器件多,因此体积较大,且需要配置显 示器、键盘、鼠标等才能使用。该就对分布式光纤温度传感主机提出了小型化、便携式、经济 实惠、能耗低等需求。
技术实现思路
本技术的目的在于,提供一种便携分布式光纤温度传感器。本技术的元 器件精简、体积小、易于携带,可降低测温成本。 本技术的技术方案;便携分布式光纤温度传感器,其特点是;包括一个便携 式仪器箱体,便携式仪器箱体内设有窄脉冲激光管及驱动板,窄脉冲激光管及驱动板的输 出端与波分复用器的输入端相连,波分复用器的一个输出端经定标光纤后连接在便携式仪 器箱体外壳上的光纤转接器上,光纤转接器又与外部传感光纤连接,波分复用器的另一个 输出端与光电转换模块的输入端连接,光电转换模块的输出端与信号处理模块的输入端相 连,信号处理模块的输出端与ARM处理器模块连接。 前述的便携分布式光纤温度传感器中,所述窄脉冲激光管及驱动板的窄脉冲激光 管波长为1550皿,波分复用器工作范围1400皿?1600皿,滤波范围为1450皿±10皿。 前述的便携分布式光纤温度传感器中,所述便携式仪器箱体上设有;LCD显示屏, 用来显示人机交互界面;按键,用来进行控制操作;和指示灯,用来指示系统工作状态。[000引与现有技术相比,本技术用ARM处理器模块代替传统工控机部分,且仅包含 一路光电探测模块,可W采用反斯托克斯单路方式解调出温度数据,大大节约空间和成本。 本技术的结构可W不用工控机控制而独立完成数据采集、温度计算、分析显示的功能, 成本低,体积小,重量轻,功耗低,更加便于操作和携带。【附图说明】 图1是本技术的结构示意图; 图2是本技术的外形示意图。【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明,但并不作为对本技术 限制的依据。 实施例。一种便携分布式光纤温度传感器,如图1所示;包括一个便携式仪器箱体 11,便携式仪器箱体11内设有窄脉冲激光管及驱动板1,窄脉冲激光管及驱动板1的输出端 与波分复用器2的输入端相连,波分复用器2的一个输出端经定标光纤8后连接在便携式 仪器箱体11外壳上的光纤转接器3上,光纤转接器3又与外部传感光纤7连接,波分复用 器2的另一个输出端与光电转换模块4的输入端连接,光电转换模块4的输出端与信号处 理模块5的输入端相连,信号处理模块5的输出端与ARM处理器模块6连接。所述定标光 纤8的长度为50米。所述窄脉冲激光管及驱动板1的窄脉冲激光管波长为1550nm,波分复 用器工作范围1400nm?1600nm,滤波范围为1450nm±10nm。所述便携式仪器箱体11上设 有LCD显不屏12、按键13和指不灯14,如图2所不。 本技术的供电方式可W是蓄电池,也可W是交流电。本技术的指示灯数 量为4个,分别对应系统正常工作灯、激光器工作灯、报警灯和故障灯。本技术的所含 光器件的光纤类型可W全部是单模,也可W全部是多模,要求与外接传感光纤保持一致。 本技术的便携分布式光纤温度传感器的工作原理如下: 脉冲光在光纤中传输的时候会发生拉曼散射效应,同时发出斯托克斯光和反斯托 克斯光,其中反斯托克斯光对温度敏感,温度越高,强度越强。在光纤里任一点处反斯托克 斯背向拉曼散射光强为:【主权项】1. 便携分布式光纤温度传感器,其特征在于:包括一个便携式仪器箱体(11),便携式 仪器箱体(11)内设有窄脉冲激光管及驱动板(1),窄脉冲激光管及驱动板(1)的输出端与 波分复用器(2)的输入端相连,波分复用器(2)的一个输出端经定标光纤(8)后连接在便携 式仪器箱体(11)外壳上的光纤转接器(3)上,光纤转接器(3)又与外部传感光纤(7)连接, 波分复用器(2)的另一个输出端与光电转换模块(4)的输入端连接,光电转换模块(4)的输 出端与信号处理模块(5)的输入端相连,信号处理模块(5)的输出端与ARM处理器模块(6) 连接。2. 根据权利要求1所述的便携分布式光纤温度传感器,其特征在于:所述窄脉冲激光 管及驱动板(1)的窄脉冲激光管波长为1550nm,波分复用器工作范围1400nm?1600nm,滤 波范围为1450nm±10nm。3. 根据权利要求1所述的便携分布式光纤温度传感器,其特征在于:所述便携式仪器 箱体(11)上设有LCD显示屏(12)、按键(13)和指示灯(14)。【专利摘要】本技术公开了一种便携分布式光纤温度传感器,包括一个便携式仪器箱体(11),便携式仪器箱体(11)内设有窄脉冲激光管及驱动板(1),窄脉冲激光管及驱动板(1)的输出端与波分复用器(2)的输入端相连,波分复用器(2)的一个输出端经定标光纤(8)后连接在便携式仪器箱体(11)外壳上的光纤转接器(3)上,光纤转接器(3)又与外部传感光纤(7)连接,波分复用器(2)的另一个输出端与光电转换模块(4)的输入端连接,光电转换模块(4)的输出端与信号处理模块(5)的输入端相连,信号处理模块(5)的输出端与ARM处理器模块(6)连接。【IPC分类】G01K1-02, G01K11-32【公开号】CN204286637【申请号】CN201420855778【专利技术人】张文平, 赵世燃, 冯军, 杜炎, 祝海钟, 曹滨 【申请人】杭州欧忆光电科技有限公司【公开日】2015年4月22日【申请日】2014年12月30日本文档来自技高网...

【技术保护点】
便携分布式光纤温度传感器,其特征在于:包括一个便携式仪器箱体(11),便携式仪器箱体(11)内设有窄脉冲激光管及驱动板(1),窄脉冲激光管及驱动板(1)的输出端与波分复用器(2)的输入端相连,波分复用器(2)的一个输出端经定标光纤(8)后连接在便携式仪器箱体(11)外壳上的光纤转接器(3)上,光纤转接器(3)又与外部传感光纤(7)连接,波分复用器(2)的另一个输出端与光电转换模块(4)的输入端连接,光电转换模块(4)的输出端与信号处理模块(5)的输入端相连,信号处理模块(5)的输出端与ARM处理器模块(6)连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张文平赵世燃冯军杜炎祝海钟曹滨
申请(专利权)人:杭州欧忆光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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