SU1712799A1 - Волоконно-оптический датчик температуры - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к термометрии и позвол ет повысить чувствительность волоконно-оптического датчика температуры. Датчик содержит термочувствительный элемент из кварцевого стекла, легированного окисью железа или окисью никел , жестко соединенный с волоконным световодом. При нагревании в диапазоне температур 200-1600°С выполненный из чувствительт ного кварца элемент начинает излучать ин-. фракрасное и видимое излучение, которое через световод поступает на приемник излучени . 1 ил.,Изобретение касаетс  измерений температур в диапазоне от 200 до 1 бОО'^С как в промышленности, так и научных исследовани х.Известен волоконно-оптический датчик температуры, содержащий чувствительный элемент, соединенный со световодом из кварца.Недостатком известного датчика  вл етс  невозможность измерени  высоких температур.Наиболее близким к изобретении} по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  волоконно-оптический датчик температуры, содержащий термочувствительный элемент, жестко соединенный с волоконным световодом, выполненным из кварцевого стекла, и фотоприемник.Недостатком известного датчика  вл етс  его низка  чувствительность, вызванна  малой излучательной способностью чистого кварца.Цель изобретени  - повышение чувствительности датчика.Поставленна  цель достигаетс  тем, что термочувствительный элемент выполнен из кварцевого стекла, легированного окисью железа или окисью никел ./ На чертеже представлена конструкци  предлагаемого волоконно-оптического датчика.Датчик содержит чувствительный элемент 1, выполненный из кварцевого стекла, легированного окисью железа или никел , в количестве от 0,1 до 10%, кварцевый, сплавленный с чувствительным элементом волоконный световод 2 со световедущей жилой 3 и отражающей оболочкой 4, и фотоприемник 5, Использование в конструкции датчика чувствительного элемента, легированного окисью железа или окисью никел , повышает на пор док чувствительность датчика. Это происходит в результате того, что кварцевое стекло, легированное окисью Железа или окисью никел , имеет на пор док более высокую излучательную способность в области чувствительности фотоприемника."^fe

Description

Волрконно-оптический датчик рабртает следующим образом.

Чувствительный элемент 1 датчика диаметром 0,01 до 1 мм располагают в области измерени  температуры, где последний нагреваетс  до температуры окружающей среды и начинает излучать инфракрасное и видимое излучение. Часть этого излучени  волоконным световодом 2 через световедущую жилу 3 подводитс  к фотоприемнику 5, расположенному в любом удобном месте на рассто нии до 1000 м от исследуемого объекта и соединенному с системой регистрации и управлени . Чувствительность датчиков (сигнёл фотоприемника), полученных на основе чистого кварцевого стекла, 0,32 MB, кварцевого стёкла, легированного окисью железа, 4,4 мв, а кварце вого стекла, легированного окисью никел , 3,9 мв. Легирование проводилось при рабочей температуре 1200°С.

Claims (1)

1. Преимуществами данного датчика  вл ютс  высока  точность измерени -температуры , простота изготовлени  и отсутствие потребности в дорогосто щих материалах. Датчик позвол ет контролировать температуру на рассто нии до 1000 м до объекта. Кроме того, он имеет малые габариты чувствительного элемента, малую инерционность, высокую помехозащищенность, позвол ет проводить измерени  в услови х сильных электромагнитных полей и на обьектах, наход щихс  под высоким элеетрическим потенциалом. Датчик стоек к воздействию агрессивных сред. Формула изобретени 

   Волоконно-оптический датчик температуры, содержащий термочувствительный элемент, жестко соединенный с волоконным световодом, выполненным из кварцевого стекла, и фотоприемник, отличающийс  тем, что, с целью повышени  20 чувствительности датчика, термочувствительный элемент выполнен из кварцевого стекла, легированного окисью железа или окисью никел .