CN203732178U - 一种点式荧光光纤温度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种点式荧光光纤温度传感器，其包括光纤连接头、塑料光纤、石英棒、隔热陶瓷管以及导热陶瓷管；石英棒的一端设有荧光粉层；隔热陶瓷管与导热陶瓷管连接，塑料光纤与石英棒一端对接、且石英棒位于隔热陶瓷管和导热陶瓷管内；塑料光纤的另一端与光纤连接头连接。本实用新型结构简单，塑料光纤采用普通的即可，成本低廉，安装制作过程简单；本新型采用了石英棒，并在石英棒外部设置了金属箔或其他金属镀层、耐高温胶带，因此能够方便地应用于较高温度的测量；本新型能快速准确测量出目标物体的表面温度。

Description

一种点式荧光光纤温度传感器

技术领域

本实用新型涉及一种光纤测温装置，尤其是一种主要应用于电缆接头和高压开关柜触点的荧光光纤温度传感器。

背景技术

在许多特殊的测温环境中，对温度的测量可能会遇到一些困难，而荧光光纤传感器以其优良的绝缘性、抗电磁干扰、体积小、传输损耗低、耐腐蚀、安装方便等特点正日益受到重视。其基本原理是用蓝紫光激发荧光介质产生荧光，荧光的寿命随温度的升高而减小，因此通过检测荧光的寿命就可以达到测量温度的目的。

目前，应用于电缆接头、高压开关柜开关触点的光纤温度测量方式主要包括分布式光纤温度传感器、准分布式光纤光栅温度传感器以及塑料光纤荧光温度传感器，其中前两种使用成本比较昂贵，尤其对与少量的或者分散的测温点而言，需要大量资金投入，造成许多不必要的浪费，同时在施工过程中也存在诸多不便。塑料光纤荧光温度传感器虽然成本较低、施工方便，但是塑料光纤的耐高温性能较差，应用受到很大的限制。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种成本低廉、安装过程简单、且能用于测量较高温度的点式荧光光纤温度传感器。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是： 一种点式荧光光纤温度传感器，其特征在于：包括光纤连接头、塑料光纤、石英棒、隔热陶瓷管以及导热陶瓷管；

所述石英棒的一端设有荧光粉层；

所述隔热陶瓷管与导热陶瓷管连接，所述塑料光纤与石英棒一端对接、且所述石英棒位于隔热陶瓷管和导热陶瓷管内；

所述塑料光纤的另一端与光纤连接头连接。

进一步的改进，所述石英棒的外部包裹有一层金属镀层，所述金属镀层外部经由耐高温胶带固定。

优选的，所述隔热陶瓷管与导热陶瓷管以凹凸咬合方式对接在一起。

优选的，所述塑料光纤借助耐高温胶水与隔热陶瓷管粘接在一起，所述石英棒借助耐高温胶水与隔热陶瓷管和/或导热陶瓷管粘合在一起。

优选的，所述荧光粉层经由环氧透明胶水粘在石英棒一端。

优选的，所述光纤连接头为ST光纤连接头。

优选的，所述金属镀层为金属箔。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本实用新型结构简单，塑料光纤采用普通的即可，成本低廉，安装制作过程简单；

2、本新型采用了石英棒，并在石英棒外部设置了金属箔或其他金属镀层、耐高温胶带，因此能够方便地应用于较高温度的测量。

3、本新型只要将导热陶瓷管与目标物体接触固定，就能通过检测不同温度下的荧光寿命而快速准确测量出目标物体的表面温度；

4、隔热陶瓷管和导热陶瓷管相互咬合在一起，强度比较高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2是本新型石英棒部分的示意图；

其中，1、塑料光纤；2、隔热陶瓷管；3、导热陶瓷管；4、耐高温胶带；5、塑料光纤芯；6、金属镀层；7、石英棒；8、荧光粉层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1和图2，本实用新型包括塑料光纤1、石英棒7、荧光粉层8、金属镀层6、隔热陶瓷管2和导热陶瓷管3，其中塑料光纤1、石英棒7、隔热陶瓷管2和导热陶瓷管3依次连接。塑料光纤1的长度为2～20米，一端与ST光纤连接头相接，另一端与石英棒7对接；石英棒7外面包裹一层金属镀层6，外面再缠绕若干耐高温胶带4使之直径与塑料光纤1的直径相等，石英棒7的一端用耐高温的环氧透明胶水粘一层荧光粉，形成荧光粉层8。制作时，先把石英棒7装进导热陶瓷管3中，套上隔热陶瓷管2，然后把塑料光纤1与石英棒7对接，塑料光纤1和石英棒7对接后与隔热陶瓷管2和导热陶瓷管3之间用高温航空胶（即环氧透明胶水）固定；隔热陶瓷管2和导热陶瓷管3之间以凹凸咬合方式连接，这样可以增加抗剪切力强度，进而更好的保护石英棒7。

本新型工作时，当LED脉冲蓝紫光经过塑料光纤1和石英棒7传导至末端的荧光粉层8时，荧光粉吸收该脉冲光后会被激发出荧光，反射回来的荧光再经过石英棒7和塑料光纤1传输给光电二极管接收。因为荧光寿命随温度升高而减小，那么测到了荧光的寿命，也就知道了被测物体的表面温度。

本实用新型是一种新型的荧光光纤传感器，它结构简单，成本低廉，并且可以用价格低廉的普通塑料光纤测量超过150°的较高温度，拓展了塑料光纤传感器的适用范围，具有很强的实用性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明创造。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明创造的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明创造将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 

Claims (7)

1.一种点式荧光光纤温度传感器，其特征在于：包括光纤连接头、塑料光纤(1)、石英棒（7）、隔热陶瓷管（2）以及导热陶瓷管（3）；

所述石英棒（7）的一端设有荧光粉层（8）；

所述隔热陶瓷管（2）与导热陶瓷管（3）连接，所述塑料光纤（1）与石英棒（7）一端对接、且所述石英棒（7）位于隔热陶瓷管（2）和导热陶瓷管（3）内；

所述塑料光纤（1）的另一端与光纤连接头连接。

2.根据权利要求1所述的点式荧光光纤温度传感器，其特征在于：所述石英棒（7）的外部包裹有一层金属镀层（6），所述金属镀层（6）外部经由耐高温胶带（4）固定。

3.根据权利要求1所述的点式荧光光纤温度传感器，其特征在于：所述隔热陶瓷管（2）与导热陶瓷管（3）以凹凸咬合方式对接在一起。

4.根据权利要求1所述的点式荧光光纤温度传感器，其特征在于：所述塑料光纤（1）借助耐高温胶水与隔热陶瓷管（2）粘接在一起，所述石英棒（7）借助耐高温胶水与隔热陶瓷管（2）和/或导热陶瓷管（3）粘合在一起。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的点式荧光光纤温度传感器，其特征在于：所述荧光粉层（8）经由环氧透明胶水粘在石英棒（7）一端。

6.根据权利要求5所述的点式荧光光纤温度传感器，其特征在于：所述光纤连接头为ST光纤连接头。

7.根据权利要求2所述的点式荧光光纤温度传感器，其特征在于：所述金属镀层（6）为金属箔。