【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及辐射高温测定和监测系统的，尤其是用于辐射高温测定的银-铂热电温度传感器及其制备方法。
技术介绍
1、随着现代工业和科研领域对温度测量精度和实时性的要求日益提高，传统的温度测量技术已逐渐不能满足在极端环境下对温度进行精确测量的需求。特别是在需要远程监测、高响应速度或在狭小空间内进行温度测量的场合，传统的温度测量方法显得力不从心。
2、在这样的背景下，光纤传感器技术因其独特的优势而受到关注。光纤传感器具有抗电磁干扰能力强、体积小、重量轻、可弯曲、耐高温高压等优点，非常适合用于极端环境下的测量。由于银和铂这两种金属具有较好的热电性能，它们可以作为热电偶的电极材料，通过测量两端的电势差来确定温度。
3、然而，传统的银-铂热电偶制造工艺复杂，成本较高，且难以实现与光纤的集成。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提出了用于辐射高温测定的银-铂热电温度传感器及其制备方法和温度测量方法。解决了上述技术问题。
2、根据本专利技术的第一方面，提出了一种用于辐射高温测定的银-铂热电温度传感器，包括自内向外依次设置的光纤、介质浆料过渡层、银电极层、介质浆料绝缘层、铂电极层、介质浆料氧化层和法珀腔结构；介质浆料过渡层在光纤的表面浸渍提拉印刷形成，银电极层在介质浆料过渡层的表面浸渍提拉印刷形成，介质浆料绝缘层在银电极层的表面浸渍提拉印刷形成，铂电极层在介质浆料绝缘层的表面浸渍提拉印刷形成，介质浆料氧化层在铂电极层的表面浸渍提拉印刷
3、在一些具体的实施例中，通过浸渍提拉技术依次印刷介质浆料过渡层、银电极层、介质浆料绝缘层、铂电极层和介质浆料氧化层，具体参数设置包括：浸渍提拉介质浆料过渡层时设置下降速率100μm/s，浸渍深度9mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s；浸渍提拉银电极层，设置下降速率100μm/s，浸渍深度8mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s；浸渍提拉介质浆料绝缘层，设置下降速率100μm/s，浸渍深度7mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s；浸渍提拉铂电极层，设置下降速率100μm/s，浸渍深度6mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s；浸渍提拉介质浆料氧化层，设置下降速率100μm/s，浸渍深度5mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s。
4、在一些具体的实施例中，介质浆料过渡层、银电极层、介质浆料绝缘层、铂电极层、介质浆料氧化层的厚度均为20μm，光纤直径为0.125mm。合适的层厚有助于保证每层材料的性能得以充分发挥，例如银电极层和铂电极层的特定厚度可以在保证良好热电性能的同时，实现稳定的信号传输；介质浆料层的厚度则能兼顾绝缘、过渡和保护等功能，同时与光纤直径相匹配，使整个传感器结构在物理上更加稳定和可靠，有利于提高传感器的整体性能和测量精度。
5、在一些具体的实施例中，银电极层和铂电极层的表面分别连接银导线和铂导线进行信号引出。银和铂作为优良的导电材料，其导线连接保证了信号在传输过程中的低损耗和高稳定性，减少了信号干扰，确保了测量结果的准确性，使传感器能够准确地反映温度变化情况，为后续的温度数据处理和分析提供了可靠的信号源。
6、在一些具体的实施例中，光纤的长度为10mm，直径0.125mm。该尺寸的光纤在保证足够的光传输能力和机械强度的同时，与其他各层结构相互适配，共同构成了一个紧凑且功能完备的温度传感器。合适的长度有助于控制传感器的整体尺寸，使其在应用中更具灵活性；而特定的直径则影响着光在光纤中的传输特性以及与其他层材料的相互作用，确保了传感器在温度测量过程中的准确性和稳定性。
7、根据本专利技术的第二方面，提出了一种如上述的银-铂热电温度传感器的制备方法，包括：
8、s1：在光纤上采用浸渍提拉技术依次印刷介质浆料过渡层、银电极层、介质浆料绝缘层、铂电极层和介质浆料氧化层；
9、s2：在光纤末端镀制高反射膜，形成法珀腔结构的反射镜。
10、在一些具体的实施例中，s1中通过浸渍提拉技术依次印刷介质浆料过渡层、银电极层、介质浆料绝缘层、铂电极层和介质浆料氧化层具体参数设置包括：浸渍提拉介质浆料过渡层时设置下降速率100μm/s，浸渍深度9mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s；浸渍提拉银电极层，设置下降速率100μm/s，浸渍深度8mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s；浸渍提拉介质浆料绝缘层，设置下降速率100μm/s，浸渍深度7mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s；浸渍提拉铂电极层，设置下降速率100μm/s，浸渍深度6mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s；浸渍提拉介质浆料氧化层，设置下降速率100μm/s，浸渍深度5mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s。在浸渍提拉印刷各层时设置特定的下降速率、浸渍深度、浸渍时间和上升速率等参数，能够精确控制每层材料在光纤表面的附着量和分布均匀性。
11、在一些具体的实施例中，介质浆料过渡层、介质浆料绝缘层、介质浆料氧化层在800℃条件下保温30min进行固化。
12、在一些具体的实施例中，银电极层、铂电极层在1000℃条件下保温30min进行固化。高温固化可以促进介质浆料中的化学反应进行完全，提高其硬度、强度和化学稳定性，从而增强其绝缘性能、保护内部电极层的功能以及作为过渡层的适配性，确保各层在传感器工作过程中能够稳定地发挥作用，提高传感器的可靠性和耐久性。
13、根据本专利技术的第三方面，提出了一种如上述的银-铂热电温度传感器进行的温度测量方法，包括：
14、利用法珀腔结构的共振波长变化对温度变化进行监测；
15、通过光电探测器接收法珀腔反射的光信号；
16、将光信号转换为电信号；
17、通过电子解调器对电信号进行解调，以获取温度信息。利用法珀腔结构的共振波长变化对温度变化进行监测，基于法珀腔的光学干涉原理，其共振波长对温度具有极高的敏感性，能够精确地反映出微小的温度变化。通过监测共振波长的变化，可以实现高精度的温度测量，测量精度可达较高水平，满足对温度测量精度要求苛刻的应用场景，如科学研究中的高精度温度控制实验、工业生产中的精密加工过程温度监测等。
18、本专利技术提出的用于辐射高温测定的银-铂热电温度传感器及其制备方法和温度测量方法，不仅能够实现银-铂热电偶与光纤的一体化集成，而且通过浸渍提拉印刷技术，简化了制造工艺，降低了成本，提高了生产效率，同时保持了传感器的性能和可靠性。通过本申请可以为高温测量提供一种新的解决方案，推动光电一体化系统在工业和科研领域的应用发展。
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1.用于辐射高温测定的银-铂热电温度传感器，其特征在于，包括自内向外依次设置的光纤、介质浆料过渡层、银电极层、介质浆料绝缘层、铂电极层、介质浆料氧化层和法珀腔结构；
2.根据权利要求1所述的用于辐射高温测定的银-铂热电温度传感器，其特征在于，通过浸渍提拉技术依次印刷介质浆料过渡层、银电极层、介质浆料绝缘层、铂电极层和介质浆料氧化层，具体参数设置包括：浸渍提拉所述介质浆料过渡层时设置下降速率100μm/s，浸渍深度9mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s；浸渍提拉所述银电极层，设置下降速率100μm/s，浸渍深度8mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s；浸渍提拉所述介质浆料绝缘层，设置下降速率100μm/s，浸渍深度7mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s；浸渍提拉所述铂电极层，设置下降速率100μm/s，浸渍深度6mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s；浸渍提拉所述介质浆料氧化层，设置下降速率100μm/s，浸渍深度5mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s。
3.根据权利要求1所述的用于辐射高温测定的银-铂热电温度传感器，其特
4.根据权利要求1所述的用于辐射高温测定的银-铂热电温度传感器，其特征在于，所述银电极层和所述铂电极层的表面分别连接银导线和铂导线进行信号引出。
5.根据权利要求1所述的用于辐射高温测定的银-铂热电温度传感器，其特征在于，所述光纤的长度为10mm，直径0.125mm。
6.一种如权利要求1-5中任一项所述的用于辐射高温测定的银-铂热电温度传感器的制备方法，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述S1中通过浸渍提拉技术依次印刷介质浆料过渡层、银电极层、介质浆料绝缘层、铂电极层和介质浆料氧化层具体参数设置包括：浸渍提拉所述介质浆料过渡层时设置下降速率100μm/s，浸渍深度9mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s；浸渍提拉所述银电极层，设置下降速率100μm/s，浸渍深度8mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s；浸渍提拉所述介质浆料绝缘层，设置下降速率100μm/s，浸渍深度7mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s；浸渍提拉所述铂电极层，设置下降速率100μm/s，浸渍深度6mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s；浸渍提拉所述介质浆料氧化层，设置下降速率100μm/s，浸渍深度5mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述介质浆料过渡层、所述介质浆料绝缘层、所述介质浆料氧化层在800℃条件下保温30min进行固化。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述银电极层、所述铂电极层在1000℃条件下保温30min进行固化。
10.一种利用如权利要求1-5中任一项所述的用于辐射高温测定的银-铂热电温度传感器进行的温度测量方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.用于辐射高温测定的银-铂热电温度传感器，其特征在于，包括自内向外依次设置的光纤、介质浆料过渡层、银电极层、介质浆料绝缘层、铂电极层、介质浆料氧化层和法珀腔结构；
2.根据权利要求1所述的用于辐射高温测定的银-铂热电温度传感器，其特征在于，通过浸渍提拉技术依次印刷介质浆料过渡层、银电极层、介质浆料绝缘层、铂电极层和介质浆料氧化层，具体参数设置包括：浸渍提拉所述介质浆料过渡层时设置下降速率100μm/s，浸渍深度9mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s；浸渍提拉所述银电极层，设置下降速率100μm/s，浸渍深度8mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s；浸渍提拉所述介质浆料绝缘层，设置下降速率100μm/s，浸渍深度7mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s；浸渍提拉所述铂电极层，设置下降速率100μm/s，浸渍深度6mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s；浸渍提拉所述介质浆料氧化层，设置下降速率100μm/s，浸渍深度5mm，浸渍时间120s，上升速率10μm/s。
3.根据权利要求1所述的用于辐射高温测定的银-铂热电温度传感器，其特征在于，所述介质浆料过渡层、银电极层、介质浆料绝缘层、铂电极层、介质浆料氧化层的厚度均为20μm，光纤直径为0.125mm。
4.根据权利要求1所述的用于辐射高温测定的银-铂热电温度传感器，其特征在于，所述银电极层和所述铂电极层的表面分别连接银导线和铂导线进行信号引出。
5.根据权利要求1所述的用于辐射高温测定的银-铂热...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛晨阳，海振银，刘志春，林润泽，苏智轩，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：
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