CN101183480A - 一种光纤式线型感温探测器 - Google Patents
一种光纤式线型感温探测器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101183480A CN101183480A CNA2007101584503A CN200710158450A CN101183480A CN 101183480 A CN101183480 A CN 101183480A CN A2007101584503 A CNA2007101584503 A CN A2007101584503A CN 200710158450 A CN200710158450 A CN 200710158450A CN 101183480 A CN101183480 A CN 101183480A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical fiber
- temperature
- light
- microcomputer modulator
- fibre core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
本发明的目的在于提供一种光纤式线型感温探测器，实现差温、定温、差定温报警，光纤断裂故障输出，感温探测器断电故障输出。本发明是通过下述技术方案实现的：一种光纤式线型感温探测器是由微机调制器、光纤、终端连接组成。光纤由纤芯、包层组成。该光纤是由两种不同折射率温度系数材料构成，在一定温度范围内形成光全反射，探测器利用光纤温度升高改变纤芯与包层折射率，使光强衰减，通过微机调制器实时检测光纤内光强的变化，当在某一时刻在设定的时间内，光强的变化量大于设定值时进行差温报警，当光强衰减小于一设定值时进行定温报警。
Description
技术领域
本发明涉及一种光纤式线型感温探测器，该探测器利用温度变化改变纤芯与包层折射率来产生报警信号。
背景技术
目前使用的传统的分布式光纤感温探测器，由主机和光纤构成。原理是利用后向拉曼散射，由于光纤分子的热振动，它会产生一个比光源波长长的光，称斯托克斯光，和一个比光源波短的光，称为反斯托克斯光。光纤受外部温度的调制使光纤中的反斯托克斯光强发生变化，反斯托克斯与斯托克斯的比值提供了温度的绝对指示，利用这一原理可以实现对沿光纤温度场的分布式测量。优点是适用于长距离探测、测量精度高、抗电磁干扰能力强、使用温度范围宽。缺点是短距离探测造价成本过高、弯曲半径要大于本身直径50倍，不适用于被保护对象形状相对复杂的场所。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光纤式线型感温探测器，实现差温、定温、差定温报警，光纤断裂故障输出，感温探测器断电故障输出。
本发明是通过下述技术方案实现的：一种光纤式线型感温探测器是由微机调制器、光纤、终端连接组成。光纤由纤芯、包层组成。该光纤是由两种不同折射率温度系数材料构成，在一定温度范围内形成光全反射，探测器利用光纤温度升高改变纤芯与包层折射率，使光强衰减，通过微机调制器实时检测光纤内光强的变化，当在某一时刻在设定的时间内，光强的变化量大于设定值时进行差温报警，当光强衰减小于一设定值时进行定温报警。
本发明与已有技术相比具有如下优点：
1、本发明适合短距离多点数探测。
2、本发明的弯曲半径小，大于本身直径5倍，实用性强。
3、本发明加工容易、降低生产成本。
4、本发明采用光纤探测为本安防爆型。
5、本发明采用光纤探测抗干扰电磁兼容性好。
附图说明
图1是本发明一种光纤式线型感温探测器，实施例1结构图；
图2是本发明一种光纤式线型感温探测器，实施例2结构图；
图3是本发明一种光纤式线型感温探测器，实施例3结构图；
图4是本发明一种光纤式线型感温探测器，实施例4光纤剖面图。
具体实施方式
一种光纤式线型感温探测器，例1见图1，由微机调制器1、光纤、终端2连接组成，所述光纤是由纤芯4、包层3组成，所述光纤外也可以有护套层5。正常运行时，终端2内的光发射装置发射一定强度的光，以固定入射角射入纤芯4，由于纤芯4与包层3是由两种不同折射率温度系数材料构成，在一定温度范围内形成全反射把光传输给微机调制器1。当所述光纤受热时，其温度随之上升，纤芯4和或包层3的折射率发生变化，光通过纤芯的强度发生衰减，使微机调制器1接收到的光强下降。当在某一设定的时间段内的光强的变化量大于设定值时微机调制器1发出差温报警信号；当光强衰减到小于某一设定值即在该设定值前的光强衰减变化量时，微机调制器1发出定温报警信号。当纤芯4与包层3受机械外力损坏断裂及终端2发射故障，光强小于某一设定值时，微机调制器1发出故障报警信号；微机调制器1断电时发出故障信号。
上所述微机调制器1也可以同时发射、接收光信号，终端2也可以是变频反射或反射装置。
实施例2一种光纤式线型感温火灾探测器，见图2，该探测器由微机调制器1、两根光纤和终端2组成。其特征在于所述两根光纤也可以分别包覆护套层5后平行或绞合缠绕设置在一起，所述光纤也可以平行、绞合、缠绕设置在一起再包覆护套层5。光纤可以是二芯或二芯以上，两根或两根以上的光纤的材料可以相同也可以不同。正常运行时终端2发射一定强度的光以固定入射角射入纤芯4，由于光纤的纤芯4与包层3是由两种不同折射率温度系数材料构成，光纤形成全反射把光传输给微机调制器1。当光纤受热时，其温度随之上升，纤芯4与包层3的折射率变化，光通过纤芯的强度发生衰减，使微机调制器1接收到的光强下降。当在某一设定时间段内的两光强的变化量大于设定值或在某两个设定时间段内的两光强的变化量来判定发出差温报警信号；当两根相同光纤的光强衰减到小于某一设定值即在该设定值前的光强衰减变化量时，微机调制器1在同一温度发出两次定温报警信号。当两根不同材料光纤的光强衰减到小于各自某一设定值时，微机调制器1发出二级定温报警信号。
实施例3一种光纤式线型感温探测器，见图3，该探测器由微机调制器1、两根光纤分别包覆护套层5和护套层6及终端2连接组成。其特征在于所述两根光纤包覆护套层5和护套层6的材料是热传导系数相同但厚度不同；或包覆的护套层5和护套层6的材料是热传导系数不同而且厚度不同。正常运行时终端2发射一定强度的光以固定入射角射入纤芯4，由于纤芯4与包层3是由两种不同折射率温度系数材料构成，使得光纤形成全反射把光传输给微机调制器1。当光纤受热时，其温度随之上升，纤芯4和或包层3的折射率发生变化，光通过纤芯的强度发生衰减，但因为两根光纤护套5的热传导系数不同，在某一升温速率两光纤的衰减强度不同，在某一时刻两光纤的光强衰减差值大于设定值时微机调制器1发出差温报警信号；当光强衰减到小于某一设定值时即在该设定值前的光强衰减变化量，微机调制器1发出定温报警信号。
实施例4一种光纤式线型感温火灾探测器，见图4，其特征在于有包覆护套层5或护套层6的光纤，护套层5或护套层6内可顺放或缠绕一根或一根以上导体7，微机调制器1通过导体7给终端2提供电源或作为信号线。
本发明一种光纤式线型感温火灾探测器所采用的材料：
1.纤芯(通用材料)：聚甲基丙烯酸甲酯、氟化PMMA、聚苯乙烯、聚碳酸酯、等高分子聚合物材料或石英玻璃。
2.包层(通用材料)：聚甲基丙烯酸甲酯、氟塑料、CYTOP等高分子聚合物材料或石英玻璃。
3、护套层(通用材料)：可以是所有高分子聚合物绝缘材料，护套层的厚度在0.1～2.0mm之间选择。
4、导体：可以是所有金属材料，直径在0.01～3.0mm之间选用。
Claims (6)
1.一种光纤式线型感温探测器，由微机调制器(1)、光纤和终端(2)连接组成，所述光纤是由纤芯(4)、包层(3)组成，所述光纤外也可以有护套层(5)。正常运行时，终端(2)内的光发射装置发射一定强度的光，以固定入射角射入纤芯(4)，由于纤芯(4)与包层(3)是由两种不同折射率温度系数材料构成，在一定温度范围内形成全反射把光传输给微机调制器(1)。当所述光纤受热时，其温度随之上升，纤芯(4)和或包层(3)的折射率发生变化，光通过纤芯的强度发生衰减，使微机调制器(1)接收到的光强下降。当在某一设定的时间段内的光强的变化量大于设定值时微机调制器(1)发出差温报警信号；当光强衰减到小于某一设定值即在该设定值前的光强衰减变化量时，微机调制器(1)发出定温报警信号。当纤芯(4)与包层(3)受机械外力损坏断裂及终端(2)发射故障，光强小于某一设定值时，微机调制器(1)发出故障报警信号；微机调制器(1)断电时发出故障信号。
2.根据权利要求1所述的一种光纤式线型感温探测器，其特征在于微机调制器(1)也可以同时发射、接收光信号。
3.根据权利要求1所述的一种光纤式线型感温探测器，其特征在于终端(2)也可以是变频反射或反射装置，也可以做为光接收装置。微机调制器(1)也可以做为光发射装置。
4.根据权利要求1所述的一种光纤式线型感温探测器，由微机调制器(1)、两根光纤和终端(2)组成。其特征在于所述两根光纤也可以分别包覆护套层(5)后平行或绞合缠绕设置在一起，光纤也可以平行、绞合、缠绕设置在一起再包覆护套层(5)。所述光纤可以是两芯或两芯以上，两根或两根以上的光纤的材料可以相同也可以不同。正常运行时终端(2)发射一定强度的光以固定入射角射入纤芯(4)，由于光纤的纤芯(4)与包层(3)是由两种不同折射率温度系数材料构成，光纤形成全反射把光传输给微机调制器(1)。当光纤受热时，其温度随之上升，纤芯(4)与包层(3)的折射率变化，光通过纤芯的强度发生衰减，使微机调制器(1)接收到的光强下降。当在某一设定时间段内的两光强的变化量大于设定值或在某两个设定时间段内的两光强的变化量来判定发出差温报警信号；当两根相同光纤的光强衰减到小于某一设定值即在该设定值前的光强衰减变化量时，微机调制器()1在同一温度发出两次定温报警信号。当两根不同材料光纤的光强衰减到小于各自某一设定值时，微机调制器(1)发出二级定温报警信号。
5.根据权利要求1所述的一种光纤式线型感温探测器，由微机调制器(1)、两根光纤分别包覆护套层(5)和护套层(6)及终端(2)连接组成。其特征在于所述两根光纤包覆护套层(5)和护套层(6)的材料是热传导系数相同但厚度不同；或包覆的护套层(5)和护套层(6)的材料是热传导系数不同而且厚度不同。正常运行时终端(2)发射一定强度的光以固定入射角射入纤芯(4)，由于纤芯(4)与包层(3)是由两种不同折射率温度系数材料构成，使得光纤形成全反射把光传输给微机调制器(1)。当光纤受热时，其温度随之上升，纤芯(4)和或包层(3)的折射率发生变化，光通过纤芯的强度发生衰减，但因为两根光纤护套(5)的热传导系数不同，在某一升温速率两光纤的衰减强度不同，在某一时刻两光纤的光强衰减差值大于设定值时微机调制器(1)发出差温报警信号；当光强衰减到小于某一设定值时即在该设定值前的光强衰减变化量，微机调制器(1)发出定温报警信号。
6.根据权利要求1所述的一种光纤式线型感温探测器，其特征在于有包覆护套层(5)或护套层(6)的光纤，护套层(5)或护套层(6)内可顺放或缠绕一根或一根以上导体(7)，微机调制器(1)通过导体(7)给终端(2)提供电源或作为信号线。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007101584503A CN101183480A (zh) | 2007-11-22 | 2007-11-22 | 一种光纤式线型感温探测器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007101584503A CN101183480A (zh) | 2007-11-22 | 2007-11-22 | 一种光纤式线型感温探测器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101183480A true CN101183480A (zh) | 2008-05-21 |
Family
ID=39448741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2007101584503A Pending CN101183480A (zh) | 2007-11-22 | 2007-11-22 | 一种光纤式线型感温探测器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101183480A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102142178A (zh) * | 2011-03-14 | 2011-08-03 | 杭州安远科技有限公司 | 具有防拆报警功能的光纤周界防护系统及工作方法 |
| CN104776934A (zh) * | 2015-04-10 | 2015-07-15 | 清华大学 | 微距分布式光纤测温传感器 |
| WO2019062274A1 (zh) * | 2017-09-27 | 2019-04-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 表面纹理识别传感器、表面纹理识别装置及其表面纹理识别方法、显示装置 |
-
2007
- 2007-11-22 CN CNA2007101584503A patent/CN101183480A/zh active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102142178A (zh) * | 2011-03-14 | 2011-08-03 | 杭州安远科技有限公司 | 具有防拆报警功能的光纤周界防护系统及工作方法 |
| CN102142178B (zh) * | 2011-03-14 | 2013-03-13 | 杭州安远科技有限公司 | 具有防拆报警功能的光纤周界防护系统及工作方法 |
| CN104776934A (zh) * | 2015-04-10 | 2015-07-15 | 清华大学 | 微距分布式光纤测温传感器 |
| WO2019062274A1 (zh) * | 2017-09-27 | 2019-04-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 表面纹理识别传感器、表面纹理识别装置及其表面纹理识别方法、显示装置 |
| US11315973B2 (en) | 2017-09-27 | 2022-04-26 | Hefei Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Surface texture recognition sensor, surface texture recognition device and surface texture recognition method thereof, display device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100367016C (zh) | 光纤温度测量仪及其测量方法 | |
| CN106052912B (zh) | 一种基于法布里-珀罗微腔结构的光纤应力传感装置 | |
| CN106052727B (zh) | 一种基于光纤微型法布里-珀罗腔的传感器装置 | |
| CN103901532A (zh) | 多芯光纤、采用该多芯光纤的传感装置及其运行方法 | |
| CN101308598B (zh) | 光纤光栅感温火灾探测系统 | |
| CN103148956B (zh) | 一种基于涂覆微纳光纤进行温度测量的装置及方法 | |
| CN106595807B (zh) | 一种基于分布式光纤的长距离无源液位传感器 | |
| CN100588914C (zh) | 一种基于包层导光的光子晶体光纤传感装置 | |
| CN108267241B (zh) | 一种基于混合型双花生结的高灵敏度光纤温度传感器 | |
| CN103940456A (zh) | 一种干涉型反射探针式光纤微传感器及其制作方法 | |
| CN102226725A (zh) | 一种壁中波导长周期光纤光栅传感器 | |
| CN110044441A (zh) | 一种多齿型结构的塑料光纤液位传感器及其制备方法 | |
| CN114137273B (zh) | Fbg级联光纤复合结构的消除温度敏感电流传感装置 | |
| CN101183480A (zh) | 一种光纤式线型感温探测器 | |
| CN211602199U (zh) | 一种用于粮仓温度监测的光纤传感器 | |
| CN101109663A (zh) | 一种基于弯曲损耗的光纤温度传感器 | |
| CN213398986U (zh) | 一种通信和传感全能光缆 | |
| CN203732178U (zh) | 一种点式荧光光纤温度传感器 | |
| CN209945378U (zh) | 一种基于空芯光纤和无芯光纤的光纤温度和湿度传感器 | |
| CN201508279U (zh) | 一种光纤线路检测单元及其系统 | |
| CN204461643U (zh) | 一种光纤分布式温度传感器和光纤分布式测温系统 | |
| CN203785642U (zh) | 一种基于花生型结构的全光纤弯曲传感器 | |
| CN114137446B (zh) | Fbg级联光纤复合结构的消除温度敏感磁场传感装置 | |
| CN202994328U (zh) | 光纤光栅传感器 | |
| Seo et al. | In line plastic-optical-fiber temperature sensor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080521 |