接触式热辐射光纤三色高温计制造技术

技术编号:11883723 阅读:104 留言:0更新日期:2015-08-13 17:36
本实用新型专利技术公开了接触式热辐射光纤三色高温计,包括内管、外管、平凸透镜、光探测器,所述内管、外管的同一端头呈圆头状封闭,另一端为敞开的开口端,内管、外管之间的夹层为避光层,封闭端的内管、外管与所夹的避光层形成一个置于被测温点的黑体腔;平凸透镜设置在内管的开口端,平凸透镜的凸端与内管的圆头封闭端相对应;光探测器通过光纤束与平凸透镜耦合,光探测器与信号放大处理显示及远传模块电连接;所述避光层内填充的材料为石墨、硅碳和硅钼粉;所述材料的质量比为石墨:硅碳:硅钼粉=1:1:1。本实用新型专利技术能够替代铂-铑热电偶和热辐射式高温计等传统温度测量仪在高温领域中的应用,使高温计真正成为低成本、高精度、长寿命的高温温度测量仪器。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及高温温度测量领域,特别涉及接触式热辐射测温和光纤三色传感 领域,具体是一种接触式热辐射光纤三色高温计
技术介绍
传统的温度测量仪表主要为热电阻与半导体电阻温度计、热电偶式温度计、热辐 射式高温计。热电阻是根据导体(半导体)的电阻值随温度变化而变化的性质来作为测温 元件的。热电偶式温度计是利用热电现象测量的,即将两根不同导体的两端接成闭合回路, 由于两端温度不等,因而在回路中形成热电势,这就是热电现象。热辐射式高温计是利用热 辐射现象测温的,即物体由于受热后,有一部分热能转变成辐射能,以电磁波的形式向四周 辐射,利用辐射换热在高温环境下测量温度。 前两种均需用到铂、铑、钨、铼、铱等贵稀金属,这些贵稀金属资源稀缺(我国需求 较大且主要靠进口供应),价格昂贵、提炼和回收时易造成环境污染,且热电阻式温度计测 量范围一般为800K以下,不满足高温(800~2000K)测量需求。而热辐射式高温计在使用 中存在以下问题: (1)被测物体辐射率一般是不稳定的; ⑵光传输的空间不稳定; (3)背景光的影响; (4)开放式光学表头易受污染; (5)难以实现信号的远程传输。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服热辐射式高温计的不足,寻找能够代替贵稀金属铂 铑而进行高温测量的产品,而提供一种接触式热辐射光纤三色高温计。 本技术的目的是通过下述技术方案实现的: 接触式热辐射光纤三色高温计,包括 内管、外管,所述内管、外管的同一端头呈圆头状封闭,另一端为敞开的开口端,内 管、外管之间的夹层为避光层,封闭端的内管、外管与所夹的避光层形成一个置于被测温点 的黑体腔; 平凸透镜,其设置在内管的开口端,平凸透镜的凸端与内管的圆头封闭端相对 应; 光探测器,其通过光纤束与平凸透镜耦合,光探测器与信号放大处理显示及远传 模块电连接。 所述避光层内填充的材料为石墨、硅碳和硅钼粉。 所述材料的质量比为石墨:硅碳:硅钼粉=1 :1 :1。 所述光探测器为红绿蓝3通道Si光电二极管探测器。 所述光纤束为无序排列,长度为1-10米。 所述光纤束长度为3米。 所述信号放大处理显示及远传模块中,预存有由以下公式(1)定义的温-色参数 β (T)与温度关系的校准时测量数据:【主权项】1. 接触式热辐射光纤三色高温计,其特征在于:包括 内管、外管,所述内管、外管的同一端头呈圆头状封闭,另一端为敞开的开口端,内管、 外管之间的夹层为避光层,封闭端的内管、外管与所夹的避光层形成一个置于被测温点的 黑体腔; 平凸透镜,其设置在内管的开口端,平凸透镜的凸端与内管的圆头封闭端相对应; 光探测器,其通过光纤束与平凸透镜耦合,光探测器与信号放大处理显示及远传模块 电连接。2. 根据权利要求1所述的接触式热辐射光纤三色高温计,其特征在于:所述避光层内 填充的材料为石墨、硅碳和硅钼粉。3. 根据权利要求2所述的接触式热辐射光纤三色高温计,其特征在于:所述材料的质 量比为石墨:硅碳:硅钼粉=1 :1 :1。4. 根据权利要求1所述的接触式热辐射光纤三色高温计,其特征在于:所述光探测器 为红绿蓝3通道Si光电二极管探测器。5. 根据权利要求1所述的接触式热辐射光纤三色高温计,其特征在于:所述光纤束为 无序排列,长度为1-10米。6. 根据权利要求5所述的接触式热辐射光纤三色高温计,其特征在于:所述的光纤束 长度为3米。【专利摘要】本技术公开了接触式热辐射光纤三色高温计,包括内管、外管、平凸透镜、光探测器,所述内管、外管的同一端头呈圆头状封闭,另一端为敞开的开口端,内管、外管之间的夹层为避光层,封闭端的内管、外管与所夹的避光层形成一个置于被测温点的黑体腔;平凸透镜设置在内管的开口端,平凸透镜的凸端与内管的圆头封闭端相对应;光探测器通过光纤束与平凸透镜耦合,光探测器与信号放大处理显示及远传模块电连接;所述避光层内填充的材料为石墨、硅碳和硅钼粉;所述材料的质量比为石墨:硅碳:硅钼粉=1:1:1。本技术能够替代铂-铑热电偶和热辐射式高温计等传统温度测量仪在高温领域中的应用,使高温计真正成为低成本、高精度、长寿命的高温温度测量仪器。<b/>【IPC分类】G01K11-32【公开号】CN204556134【申请号】CN201520232445【专利技术人】卢文全, 黎志刚, 刘武, 李流超 【申请人】中国电子科技集团公司第三十四研究所, 桂林大为通信技术有限公司, 桂林信通科技有限公司【公开日】2015年8月12日【申请日】2015年4月15日本文档来自技高网...

【技术保护点】
接触式热辐射光纤三色高温计,其特征在于:包括内管、外管,所述内管、外管的同一端头呈圆头状封闭,另一端为敞开的开口端,内管、外管之间的夹层为避光层,封闭端的内管、外管与所夹的避光层形成一个置于被测温点的黑体腔;平凸透镜,其设置在内管的开口端,平凸透镜的凸端与内管的圆头封闭端相对应;光探测器,其通过光纤束与平凸透镜耦合,光探测器与信号放大处理显示及远传模块电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:卢文全黎志刚刘武李流超
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第三十四研究所桂林大为通信技术有限公司桂林信通科技有限公司
类型:新型
国别省市:广西;45

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