一种光纤露点湿度检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及传感器控制技术领域，具体公开了一种光纤露点湿度检测装置，包括第一光纤、感湿层、第二光纤、第一光纤耦合器、第二光纤耦合器、第三光纤耦合器、光源、第一光功率计和第二光功率计。本实用新型专利技术具有实时检测、运行稳定、易操作、精度高、成本低、体积小、重量轻、抗电磁干扰、响应变化大、电绝缘性能好、耐腐蚀、测量带宽很宽、适于易燃易爆危险环境的优点。本实用新型专利技术通过感湿层改变第一光纤的光折射率，并通过第一光功率计检测第一光纤的光折射率并显示测试值，通过第二光功率计测量第二光纤的的光折射率并显示测试值，从而获得计算湿度的必要参数。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤露点湿度检测装置
本技术涉及传感器控制
，具体涉及一种光纤露点湿度检测装置。
技术介绍
随着工业、养殖业、国防、环境检测、航空航天、食品加工等诸多行业的迅速发展，对制造过程中的空气水含量的要求也越来越精细，因此环境湿度的测量和控制也显得尤为重要。相应地对湿度传感器的灵敏度、响应时间、测量范围、重复性、湿滞性、温度特性等重要指标也提出了更高的标准。传统的湿度测量仪器有干湿球湿度计、机械型湿度计和电子型湿度传感器等。传统的湿度传感器由于结构简单、技术门槛低、成本低廉等优势被应用在某些测量领域。其中，电子型湿度传感器应用比较广泛，市场占有率非常高，在测量灵敏度、量程和精度方面优势突出。但传统的传感器仍然存在一些弊端，例如互换性和长期稳定性差，不容易直接替换，本身响应湿滞、漂移、寿命短以及无法在恶劣环境中(如严重污染、强电磁环境、易燃易爆等)使用等，导致其在高温高压工程、核燃料等领域受到限制，难以有效测量湿度。
技术实现思路
有鉴于此，有必要针对上述的问题，提出一种光纤露点湿度检测装置，以解决上述
技术介绍
中的传统湿度测量仪器的缺点：互换性差、长期稳定性差、寿命短以及环境适应力低。为实现上述目的，本技术采取以下的技术方案：一种光纤露点湿度检测装置包括：第一光纤、感湿层、第二光纤、第一光纤耦合器、第二光纤耦合器、第三光纤耦合器、光源、第一光功率计和第二光功率计；所述第一光纤的一端包覆有感湿层，并设于进行温度调节的环境空间内；第一光纤的另一端与第一光纤耦合器的一端进行导光连接；第一光纤耦合器的另一端与第三光纤耦合器的一端进行导光连接；所述第二光纤的一端设于空气未形成露点的环境空间内；第二光纤的另一端与第二光纤耦合器的一端进行导光连接；第二光纤耦合器的另一端与第三光纤耦合器的一端进行导光连接；所述第三光纤耦合器的另一端与光源进行导光连接；第一光功率计与第一光纤耦合器进行导光连接；第二光功率计与第二光纤耦合器进行导光连接；所述第一光纤用于检测空气形成露点的实验区域的湿度；所述感湿层用于吸收所述实验区域的空气水分，并改变第一光纤的折射率；所述第二光纤用于检测空气未形成露点的环境的湿度；所述第一光纤耦合器作为第一光纤与第一光功率计的分光连接器；所述第二光纤耦合器作为第二光纤与第二光功率计的分光连接器；所述第三光纤耦合器作为第一光纤耦合器、第二光纤耦合器与光源的分光连接器；所述光源用于同时提供同一光量度的光线给第一光纤和第二光纤；所述第一光功率计用于采集第一光纤的折射率的实时数据；所述第二光功率计用于采集第二光纤的折射率的实时数据。进一步的，所述感湿层为氯化锂—聚乙烯醇湿敏薄膜。进一步的，所述光源为激光半导体光源。进一步的，所述第一光功率计和第二光功率计都设有功率数显装置。本技术的有益效果为：本技术具有实时检测、运行稳定、易操作、精度高、成本低、体积小、重量轻、抗电磁干扰、响应变化大、电绝缘性能好、耐腐蚀、测量带宽很宽、适于易燃易爆危险环境的优点。本技术通过感湿层改变第一光纤的光折射率，并通过第一光功率计检测第一光纤的光折射率并显示测试值，通过第二光功率计测量第二光纤的的光折射率并显示测试值，从而获得计算湿度的必要参数。附图说明图1为本技术的一种光纤露点湿度检测装置的结构示意图；图2为本技术的一种光纤露点湿度检测系统的结构示意图。附图标记说明：第一光纤1；感湿层2；第二光纤3；第一光纤耦合器4；第二光纤耦合器5；第三光纤耦合器6；光源7；第一光功率计8；第二光功率计9；计算控制器10；数据采集器11；温度传感器12；制冷器13；执行器14。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例，对本技术的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。“第一”、“第二”、“第三”等术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。实施例如图1所示，一种光纤露点湿度检测装置包括：第一光纤1、感湿层2、第二光纤3、第一光纤耦合器4、第二光纤耦合器5、第三光纤耦合器6、光源7、第一光功率计8和第二光功率计9；所述第一光纤1的一端包覆有感湿层2，并设于进行温度调节的环境空间内；第一光纤1的另一端与第一光纤耦合器4的一端进行导光连接；第一光纤耦合器4的另一端与第三光纤耦合器6的一端进行导光连接；所述第二光纤3的一端设于空气未形成露点的环境空间内；第二光纤3的另一端与第二光纤耦合器5的一端进行导光连接；第二光纤耦合器5的另一端与第三光纤耦合器6的一端进行导光连接；所述第三光纤耦合器6的另一端与光源7进行导光连接；第一光功率计8与第一光纤耦合器4进行导光连接；第二光功率计9与第二光纤耦合器5进行导光连接；所述第一光纤1用于检测空气形成露点的实验区域的湿度；所述感湿层2用于吸收所述实验区域的空气水分，并改变第一光纤1的折射率；所述第二光纤3用于检测空气未形成露点的环境的湿度；所述第一光纤耦合器4作为第一光纤1与第一光功率计8的分光连接器；所述第二光纤耦合器5作为第二光纤3与第二光功率计9的分光连接器；所述第三光纤耦合器6作为第一光纤耦合器4、第二光纤耦合器5与光源7的分光连接器；所述光源7用于同时提供同一光量度的光线给第一光纤1和第二光纤3；所述第一光功率计8用于采集第一光纤1的折射率的实时数据；所述第二光功率计9用于采集第二光纤3的折射率的实时数据。进一步的，所述感湿层2为氯化锂—聚乙烯醇湿敏薄膜。进一步的，所述光源7为激光半导体光源。进一步的，所述第一光功率计8和第二光功率计9都设有功率数显装置。进一步的，所述第一光功率计8和第二光功率计9都设有RS-232接口。如果利用上述光纤露点湿度检测装置实现自动化测试，则需要设计出一种光纤露点湿度检测系统：如图2所示，该光纤露点湿度检测系统包括：如上所述的光纤露点湿度检测装置、计算控制器10、数据采集器11、温度传感器12、制冷器13和执行器14；计算控制器10分别与数据采集器11、第一光功率计8、第二光功率计9进行连接；执行器14分别与数据采集器11、制冷器13进行电性连接；所述第一光纤1的一端或者设于制冷器13形成的制冷空间内；所述计算控制器10用于读取、处理与分析检测数据，并输出相应的控制指令；所述数据采集器11用于读取温度传感器12的检测数据，并根据计算控制器10的指令控制执行器14；所述温度传感器12用于检测制冷器13形成的制冷空间的环境温度，并将检测数据传送给数据采集器11；所述制冷器13用于对设有第一光纤1的制冷空间进行制冷降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤露点湿度检测装置，其特征在于，包括：第一光纤(1)、感湿层(2)、第二光纤(3)、第一光纤耦合器(4)、第二光纤耦合器(5)、第三光纤耦合器(6)、光源(7)、第一光功率计(8)和第二光功率计(9)；所述第一光纤(1)的一端包覆有感湿层(2)，并设于进行温度调节的环境空间内；第一光纤(1)的另一端与第一光纤耦合器(4)的一端进行导光连接；第一光纤耦合器(4)的另一端与第三光纤耦合器(6)的一端进行导光连接；所述第二光纤(3)的一端设于空气未形成露点的环境空间内；第二光纤(3)的另一端与第二光纤耦合器(5)的一端进行导光连接；第二光纤耦合器(5)的另一端与第三光纤耦合器(6)的一端进行导光连接；所述第三光纤耦合器(6)的另一端与光源(7)进行导光连接；第一光功率计(8)与第一光纤耦合器(4)进行导光连接；第二光功率计(9)与第二光纤耦合器(5)进行导光连接；所述第一光纤(1)用于检测空气形成露点的实验区域的湿度；所述感湿层(2)用于吸收所述实验区域的空气水分，并改变第一光纤(1)的折射率；所述第二光纤(3)用于检测空气未形成露点的环境的湿度；所述第一光纤耦合器(4)作为第一光纤(1)与第一光功率计(8)的分光连接器；所述第二光纤耦合器(5)作为第二光纤(3)与第二光功率计(9)的分光连接器；所述第三光纤耦合器(6)作为第一光纤耦合器(4)、第二光纤耦合器(5)与光源(7)的分光连接器；所述光源(7)用于同时提供同一光量度的光线给第一光纤(1)和第二光纤(3)；所述第一光功率计(8)用于采集第一光纤(1)的折射率的实时数据；所述第二光功率计(9)用于采集第二光纤(3)的折射率的实时数据。...

【技术特征摘要】
1.一种光纤露点湿度检测装置，其特征在于，包括：第一光纤(1)、感湿层(2)、第二光纤(3)、第一光纤耦合器(4)、第二光纤耦合器(5)、第三光纤耦合器(6)、光源(7)、第一光功率计(8)和第二光功率计(9)；所述第一光纤(1)的一端包覆有感湿层(2)，并设于进行温度调节的环境空间内；第一光纤(1)的另一端与第一光纤耦合器(4)的一端进行导光连接；第一光纤耦合器(4)的另一端与第三光纤耦合器(6)的一端进行导光连接；所述第二光纤(3)的一端设于空气未形成露点的环境空间内；第二光纤(3)的另一端与第二光纤耦合器(5)的一端进行导光连接；第二光纤耦合器(5)的另一端与第三光纤耦合器(6)的一端进行导光连接；所述第三光纤耦合器(6)的另一端与光源(7)进行导光连接；第一光功率计(8)与第一光纤耦合器(4)进行导光连接；第二光功率计(9)与第二光纤耦合器(5)进行导光连接；所述第一光纤(1)用于检测空气形成露点的实验区域的湿度；所述感湿层(2)用于吸收所述实...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷宏焱，谭春华，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：新型
国别省市：广东,44