CN209148177U - 一种简化型分布式拉曼光纤传感温度报警器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种简化型分布式拉曼光纤传感温度报警器，其特征在于：其包括具有前面板、后面板、底座和盒盖的盒体和安装在所述盒体内的控制模块、脉冲激光发生器、波分复用器、光电检测器、嵌入式计算机系统、触摸屏和电源模块，所述控制模块控制连接所述脉冲激光发生器和嵌入式计算机系统；所述脉冲激光发生器连接所述波分复用器的输入端，所述波分复用器的输入/输出端连接传感光纤，所述波分复用器的输出端连接所述光电检测器的输入端；所述光电检测器的输出端连接所述嵌入式计算机系统的输入端，嵌入式计算机系统连接所述触摸屏，电源模块实现供电，本实用新型具有简化设计、降低成本、触屏操作和独立工作不依赖电脑端等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种简化型分布式拉曼光纤传感温度报警器。
背景技术
温度是生产过程中的重要指标，用以感知温度的温度传感器广泛地应用在各行各业，传统的温度传感是以电信号进行信号传输，因而在易燃、易爆和电磁感染的场景下安全性和稳定性较差，传统的点式传感器无法连续进行传感探测同时探测距离很有限，还需铺设专用的信号线用以传输温度信号加重建设成本。
分布式拉曼光纤温度传感系统是基于拉曼效应、利用光纤作为温度敏感介质和信号传输载体的温度传感系统，当光源在光纤中传播时，由于光的拉曼散射会在光谱中主光源的两侧产生散射峰值，分别称为斯托克斯光和反斯托克斯光，这两个光的能量是温度的函数，通过将散射回来的拉曼光波经解波分复用、光电转换、放大、解调后，送入信号处理系统便可将温度信号实时显示出来并通过控制模块去控制执行单元；并且由光纤中光波入射时间、散射光波的回波时间的差值和光在光纤中的传播速度确定探测点位置。
现有的拉曼光纤温度传感器无法独立工作，通常需要依赖电脑端才能工作，缺乏扩展端口难以与外部设备相互配合，按键操作不够人性化。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种分布式拉曼光纤温度传感器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种简化型分布式拉曼光纤传感温度报警器，其特征在于：其包括具有前面板、后面板、底座和盒盖的盒体和安装在所述盒体内的控制模块、脉冲激光发生器、波分复用器、光电检测器、嵌入式计算机系统、触摸屏和电源模块，所述控制模块控制连接所述脉冲激光发生器和嵌入式计算机系统；所述脉冲激光发生器连接所述波分复用器的输入端，所述波分复用器的输入/输出端连接传感光纤，所述波分复用器的输出端连接所述光电检测器的输入端；所述光电检测器的输出端连接所述嵌入式计算机系统的输入端，嵌入式计算机系统连接所述触摸屏，电源模块实现供电。
在另一较佳实施例中，所述控制模块包括RS485端口和报警输出器端口，所述RS485端口用以与外部设备进行通信，所述报警输出器端口用以连接报警装置发出报警，所述RS485端口和报警输出器端口设置在所述盒体的后面板上。
在另一较佳实施例中，所述嵌入式计算机系统包括RJ45端口和USB端口，所述RJ45端口设置在所述盒体的后面板用以外部通信设备，所述USB端口包括设置在所述盒体的前面板的前USB端口和设置在所述盒体的后面板的后USB端口，所述前USB端口和后USB端口用以连接外部设备进行信息交换。
在另一较佳实施例中，所述触摸屏设置在所述盒体的前面板上。
在另一较佳实施例中，所述电源模块包括电源板、电源开关、电源指示灯和电源输入端口，所述电源开关和电源指示灯设置在所述盒体的前面板上，所述电源输入端口设置在所述盒体的后面板上。
在另一较佳实施例中，还包括安装在所述盒体的后面板上的保险丝座，所述保险丝座上插设有保险丝，所述保险丝连接所述电源模块。
在另一较佳实施例中，还包括设置在所述盒体的后面板上的光纤输入端口，所述传感光纤通过所述光纤输入端口连接所述波分复用器。
在另一较佳实施例中，还包括信号指示灯，所述信号指示灯设置在所述盒体的前面板上用以指示光纤信号状态。
在另一较佳实施例中，还包括接地端子，所述接地端子设置在所述盒体的后面板上，所述接地端子用以连接地线。
本实用新型的有益效果是：
1、已被编码调制的探测脉冲激光由脉冲激光发生器送入波分复用器，其输出送入传感光纤，被传感光纤散射返回的光波由波分复用器解出斯托克斯和反斯托克斯两束光波，分别进入光电检测器；所得的电信号送至嵌入式计算机系统进行运算分析得出随光纤温度变化的各种电信号实现远距离且连续的温度传感；光纤具有电气绝缘性、无电火花、无电磁辐射、抗干扰能力强、防雷、防水和防尘等特性从而在易燃、易爆和电磁感染的场景下仍然具有良好的安全性和稳定性；光纤既是敏感元件，又是温度信号传输的载体，不用铺设信号传输线缆，同时还可以利用已经铺设好的光纤降低建设成本；本实用新型结构简单，成本低廉；加入触摸屏便于直接触屏操作，使得操作更简单、更人性化；可不依赖电脑系统而单机独立工作，降低对工作环境的要求；由于单机较独立，对于外围设备的配套较为灵活，便于集成所需的系统。
2、RS485端口用以与外部设备进行通信，所述报警输出器端口用以连接报警装置发出报警。
3、RJ45端口用以外部通信设备，前USB端口和后USB端口用以连接外部设备进行信息交换。
4、电源板用于将市电降压、稳压成所需的各组直流电源，为所述电源模块进行供电。
5、电源开关和电源指示灯设置在盒体的前面板上分别控制电源模块通断和指示电源模块工作状态，电源输入端口设置在所述盒体的后面板上。
6、通过设置保险丝座并在所述保险丝座上插设有保险丝，提高电路安全性。
7、传感光纤通过设置在所述盒体的后面板上的光纤输入端口连接波分复用器，传感光纤集中在盒体的后面板集中管理。
8、通过设置在盒体的前面板的信号指示灯以指示光纤信号状态，通过设置在所述盒体的后面板的接地端子连接地线实现接地保护。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种分布式拉曼光纤温度传感器不局限于实施例。
附图说明
图1是本实用新型一较佳实施例的原理框图；
图2是本实用新型一较佳实施例的结构示意图；
图3是本实用新型一较佳实施例的前面板的结构示意图；
图4是本实用新型一较佳实施例的后面板的结构示意图。
具体实施方式
实施例，参见图1至图4所示，本实用新型的一种简化型分布式拉曼光纤传感温度报警器，其包括具有前面板1、后面板12、底座5和盒盖的盒体和安装在所述盒体内的控制模块18、脉冲激光发生器6、波分复用器10、光电检测器15、嵌入式计算机系统9、触摸屏3和电源模块4，所述控制模块18包括RS485端口17和报警输出器端口22，所述RS485端口17用以与外部设备进行通信，所述报警输出器端口22用以连接外部报警装置发出报警，所述RS485端口17和报警输出器端口22设置在所述盒体的后面板12上。
所述控制模块18控制连接所述脉冲激光发生器6和嵌入式计算机系统9；所述脉冲激光发生器6连接所述波分复用器10的输入端，所述波分复用器10的输入/输出端连接传感光纤，所述波分复用器10的输出端连接所述光电检测器15的输入端。
所述光电检测器15的输出端连接所述嵌入式计算机系统9的输入端，所述嵌入式计算机系统9包括RJ45端口13和USB端口23，所述RJ45端口13设置在所述盒体的后面板12用以外部通信设备，所述USB端口23包括设置在所述盒体的前面板1的前USB端口8和设置在所述盒体的后面板12的后USB端口14，所述前USB端口8和后USB端口14用以连接外部设备进行信息交换；设置在所述盒体的前面板1上的触摸屏3连接所述嵌入式计算机系统9。
所述电源模块4为各模块和器件进行供电，所述电源模块4包括电源板、电源开关2、电源指示灯21、电源输入端口19，所述电源开关2和电源指示灯21设置在所述盒体的前面板1上，分别控制电源模块4通断和指示电源模块4工作状态，所述电源输入端口19设置在所述盒体的后面板12上。
盒体的后面板12上设有保险丝座20，所述保险丝座20上插设有保险丝，所述保险丝连接所述电源模块4，通过设置保险丝座20并在所述保险丝座上插设有保险丝，提高电路安全性。
所述盒体的后面板12上设有光纤输入端口11，所述传感光纤通过设置在所述盒体的后面板12上的光纤输入端口11连接波分复用器10。
设置在盒体的前面板1的信号指示灯7用以指示光纤信号状态，设置在所述盒体的后面板12的接地端子16连接地线实现接地保护。
本实施例的工作原理：已被编码调制的探测脉冲激光由脉冲激光发生器6送入波分复用器10，其输出送入传感光纤，被传感光纤散射返回的光波由波分复用器10解出斯托克斯和反斯托克斯两束光波，分别进入光电检测器15，所得的电信号送至嵌入式计算机系统9进行运算分析得出随光纤温度变化的各种电信号实现远距离且连续的温度传感。
上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的一种简化型分布式拉曼光纤传感温度报警器，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (9)
1.一种简化型分布式拉曼光纤传感温度报警器，其特征在于：其包括具有前面板、后面板、底座和盒盖的盒体和安装在所述盒体内的控制模块、脉冲激光发生器、波分复用器、光电检测器、嵌入式计算机系统、触摸屏和电源模块，所述控制模块控制连接所述脉冲激光发生器和嵌入式计算机系统；所述脉冲激光发生器连接所述波分复用器的输入端；所述波分复用器的输入/输出端连接传感光纤，所述波分复用器的输出端连接所述光电检测器的输入端；所述光电检测器的输出端连接所述嵌入式计算机系统的输入端；所述嵌入式计算机系统连接所述触摸屏；所述电源模块为各模块和器件进行供电。
2.根据权利要求1所述的一种简化型分布式拉曼光纤传感温度报警器，其特征在于：所述控制模块包括RS485端口和报警输出器端口，所述RS485端口用以与外部设备进行通信，所述报警输出器端口用以连接报警装置发出报警，所述RS485端口和报警输出器端口设置在所述盒体的后面板上。
3.根据权利要求1所述的一种简化型分布式拉曼光纤传感温度报警器，其特征在于：所述嵌入式计算机系统包括RJ45端口和USB端口，所述RJ45端口设置在所述盒体的后面板用以外部通信设备，所述USB端口包括设置在所述盒体的前面板的前USB端口和设置在所述盒体的后面板的后USB端口，所述前USB端口和后USB端口用以连接外部设备进行信息交换。
4.根据权利要求1所述的一种简化型分布式拉曼光纤传感温度报警器，其特征在于：所述触摸屏设置在所述盒体的前面板上。
5.根据权利要求1所述的一种简化型分布式拉曼光纤传感温度报警器，其特征在于：所述电源模块包括电源板、电源开关、电源指示灯和电源输入端口，所述电源开关和电源指示灯设置在所述盒体的前面板上，所述电源输入端口设置在所述盒体的后面板上。
6.根据权利要求1所述的一种简化型分布式拉曼光纤传感温度报警器，其特征在于：还包括安装在所述盒体的后面板上的保险丝座，所述保险丝座上插设有保险丝，所述保险丝连接所述电源模块。
7.根据权利要求1所述的一种简化型分布式拉曼光纤传感温度报警器，其特征在于：还包括设置在所述盒体的后面板上的光纤输入端口，所述传感光纤通过所述光纤输入端口连接所述波分复用器。
8.根据权利要求1所述的一种简化型分布式拉曼光纤传感温度报警器，其特征在于：还包括信号指示灯，所述信号指示灯设置在所述盒体的前面板上用以指示光纤信号状态。
9.根据权利要求1所述的一种简化型分布式拉曼光纤传感温度报警器，其特征在于：还包括接地端子，所述接地端子设置在所述盒体的后面板上，所述接地端子用以连接地线。
Priority Applications (1)
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