CN110207847A - 一种温度检测结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种温度检测结构，包括主体，所述主体上设置有光纤穿孔，所述光纤穿孔分为第一孔段，第二孔段，第三孔段，所述第一孔段、第三孔段均为径向截面为椭圆形的孔洞，第二孔段为径向截面为圆形的孔洞；第一孔段、第三孔段的轴向截面均为直角梯形，第一孔段、第三孔段设置于第二孔段的两端，并且是轴向截面的直角梯形的上底的一端与第二孔段连接；该温度检测结构，克服现有温度传感器因为将温度信号直接转换成电信号进行检测的缺陷，而且由于光的传输速率快，该温度检测结构具有更好的灵敏度，实时性更强，设计结构简单，便于进行远距离温度检测的优点。

Description

一种温度检测结构
技术领域
本发明涉及温度检测技术领域，具体涉及一种温度检测结构。
背景技术
温度传感器（temperature transducer）是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。
热电阻是金属随着温度变化，其电阻值也发生变化。对于不同金属来说，温度每变化一度，电阻值变化是不同的，而电阻值又可以直接作为输出信号。热电阻共分为正温度系数和负温度系数两种变化类型。
热电偶由两个不同材料的金属线组成，在末端焊接在一起。再测出不加热部位的环境温度，就可以准确知道加热点的温度。由于它必须有两种不同材质的导体，所以称之为热电偶。不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围，它们的灵敏度也各不相同。热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1℃时，输出电位差的变化量。对于大多数金属材料支撑的热电偶而言，这个数值大约在5～40微伏/℃之间。
无论是为热电阻还是热电偶传感器均是将温度信号转换为电信号，从而反应温度信息，正因为如此，现有的温度传感器的使用受到很大程度上受到电信号传输的影响，在使用方面受到很大的限制。
发明内容
本发明的目的是提供温度检测结构，包括主体，所述主体上设置有光纤穿孔，所述光纤穿孔分为第一孔段，第二孔段，第三孔段，所述第一孔段、第三孔段均为径向截面为椭圆形的孔洞，第二孔段为径向截面为圆形的孔洞；第一孔段、第三孔段的轴向截面均为直角梯形，第一孔段、第三孔段设置于第二孔段的两端，并且是轴向截面的直角梯形的上底的一端与第二孔段连接。
所述第一孔段、第三孔段为中心对称设置。
所述主体是由热膨胀材料制成。
所述主体是由聚甲基丙烯酸甲酯。
所述光纤穿孔内设置有光纤。
本发明的有益效果：本发明提供的这种温度检测结构，通过配合激光进行加热，从而对光纤进行拉锥，而且能够做到均与加热，取得更好的拉锥效果并非将温度信号转换成电信号进行检测，而是将温度信号转换成光信号进行检测，这样就可以克服现有温度传感器因为将温度信号直接转换成电信号进行检测的缺陷，而且由于光的传输速率快，该温度检测结构具有更好的灵敏度，实时性更强，设计结构简单，便于进行远距离温度检测的优点。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是温度检测结构的结构示意图一。
图2是温度检测结构的结构示意图二。
图3是温度检测结构的结构示意图三。
图4是温度检测结构的结构示意图四。
图中：1、主体；2、光纤穿孔；3、第一孔段； 4、第二孔段；5、第三孔段；6、光纤。
具体实施方式
为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
实施例1
本实施例提供了一种如图1～图3所示的温度检测结构，包括主体1，所述主体1是由热膨胀材料制成；所述主体1上设置有光纤穿孔2，所述光纤穿孔2内设置有光纤6；所述光纤穿孔2分为第一孔段3，第二孔段4，第三孔段5，所述第一孔段3、第三孔段5均为径向截面为椭圆形的孔洞，第二孔段4为径向截面为圆形的孔洞；第一孔段3、第三孔段5的轴向截面均为直角梯形，第一孔段3、第三孔段5设置于第二孔段4的两端，并且是轴向截面的直角梯形的上底的一端与第二孔段4连接。
进一步的，所述第一孔段3、第三孔段5为中心对称设置。
进一步的，所述主体1是由聚甲基丙烯酸甲酯。聚甲基丙烯酸甲酯，是由甲基丙烯酸甲酯单体MMA聚合而成。是一种热塑性塑料，密度1.19～1.20 ，有极高的透明度，透射率高达92～93%，可透过可见光99% ，紫外光72% ，重量仅为普通玻璃的1/2，抗碎裂性能为普通硅玻璃的12~18倍，机械强度和韧性大于普通玻璃10倍以上，硬度相当于金属铝，具有突出的耐候性和耐老化性，在低温(-50～60℃)和较高温度(100℃以下)冲击强度不变，有良好的电绝缘性能，而且化学性能稳定，能耐一般的化学腐蚀，不溶于水。当然，主体1也可以由其他热膨胀材料制成，可以根据所要进行温度检测的环境，进行选择。
实际应用的时候，如图3所示，所述光纤6的插入光纤穿孔2中，并且位于第一孔段3处的光纤只有上部分与光纤穿孔2的内壁充分接触，位于第二孔段4处的光纤的上部分、下部分均与与光纤穿孔2的内壁充分接触，位于第三孔段5处的光纤只有下部分与光纤穿孔2的内壁充分接触，这样就可以在第一孔段3处的光纤6的下部形成一个空间，在第三孔段5处的光纤6的上部形成一个空间；当温度发生变化的时候，例如温度升高时，主体1的两端发生膨胀（形变很小），对位于第一孔段3处的光纤6部分、位于第三孔段5处的光纤6部分产生一个应力，两端的应力大小相同，应力方向相反，对位于第二孔段4处的光纤6产生一个剪切力（该剪切力不一定使得光纤发生形变）；由于弹光效应，在受到应变力后的光纤6内部的折射率会发生变化，从而经过光纤6的入射光的透射率以及传播模式都会改变，从而可以通过出射信号的变化连表征温度的变化。
综上所述，该温度检测结构，通过配合激光进行加热，从而对光纤进行拉锥，而且能够做到均与加热，取得更好的拉锥效果并非将温度信号转换成电信号进行检测，而是将温度信号转换成光信号进行检测，这样就可以克服现有温度传感器因为将温度信号直接转换成电信号进行检测的缺陷，而且由于光的传输速率快，该温度检测结构具有更好的灵敏度，实时性更强，设计结构简单，便于进行远距离温度检测的优点。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种温度检测结构，其特征在于：包括主体（1），所述主体（1）上设置有光纤穿孔（2），所述光纤穿孔（2）分为第一孔段（3），第二孔段（4），第三孔段（5），所述第一孔段（3）、第三孔段（5）均为径向截面为椭圆形的孔洞，第二孔段（4）为径向截面为圆形的孔洞；第一孔段（3）、第三孔段（5）的轴向截面均为直角梯形，第一孔段（3）、第三孔段（5）设置于第二孔段（4）的两端，并且是轴向截面的直角梯形的上底的一端与第二孔段（4）连接。
2.如权利要求1所述的一种温度检测结构，其特征在于：所述第一孔段（3）、第三孔段（5）为中心对称设置。
3.如权利要求1所述的一种温度检测结构，其特征在于：所述主体（1）是由热膨胀材料制成。
4.如权利要求3所述的一种温度检测结构，其特征在于：所述主体（1）是由聚甲基丙烯酸甲酯。
5.如权利要求1所述的一种温度检测结构，其特征在于：所述光纤穿孔（2）内设置有光纤（6）。
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