一种用于地面气象观测的光纤温度传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于地面气象观测的光纤温度传感器，包括光纤光栅温度传感器探头、光缆、光纤光栅温度传感器解调仪，其特征在于：光纤光栅温度传感器探头通过光缆与光纤光栅温度传感器解调仪相连，还包括用于减少太阳辐射误差和降低温度迟滞误差的防辐射罩；所述防辐射罩包括三个金属板、一块上盖板和一块下底板，光纤光栅温度传感器探头固定于防辐射罩中央位置。本实用新型专利技术光纤光栅温度传感器可降低太阳辐射误差，降低温度迟滞误差，提高测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于地面气象观测的光纤温度传感器，属于光纤传感器

技术介绍
传统的地面气象站温度传感器，多数使用水银传感器或铂电阻温度传感器，一般放在百叶箱或防辐射罩中。水银传感器体积较大，不能实现自动化，因而应用逐渐减少，已基本被铂电阻温度传感器取代，但铂电阻探头不能与雨水直接接触，否则容易造成短路故障。放入百叶箱或防辐射罩内的铂电阻传感器能有效防止雨水接触探头，但木质百叶箱和塑料防辐射罩反射率低，叶片温度容易升高，导致经过的气流升温，继而铂电阻测量升温后的气流，会产生较大误差。此外，在传统百叶箱中，气流需先经过叶片并与叶片进行热交换后，再到达传感器，因此造成温度迟滞误差。
技术实现思路
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本技术提供一种用于地面气象观测的光纤温度传感器，用于减小现有技术所存在的太阳辐射误差大和温度迟滞误差大等问题。技术方案：为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种用于地面气象观测的光纤温度传感器，包括光纤光栅温度传感器探头、光缆、光纤光栅温度传感器解调仪，光纤光栅温度传感器探头通过光缆与光纤光栅温度传感器解调仪相连，还包括用于减少太阳辐射误差和降低温度迟滞误差的防辐射罩；所述防辐射罩包括三个金属板、一块上盖板和一块下底板，光纤光栅温度传感器探头固定于防辐射罩中央位置。所述的用于地面气象观测的光纤温度传感器，其特征在于：下底板和上盖板平行设置，金属板与下底板垂直设置，金属板底端与下底板固定连接，金属板顶端与上盖板固定连接，三个金属板截面成三角形排列，形成用于放置光纤光栅温度传感器探头的容纳腔。所述的用于地面气象观测的光纤温度传感器，其特征在于：还包括用于固定光纤光栅温度传感器探头位置的塑料螺丝，所述金属板上开设有用于塑料螺丝穿过的螺孔，三个塑料螺丝的端部形成夹持中心将光纤光栅温度传感器探头固定。所述的用于地面气象观测的光纤温度传感器，其特征在于：所述金属板、上盖板和下底板的材质均为铝。所述的用于地面气象观测的光纤温度传感器，其特征在于：所述相邻金属板之间夹角为60度。所述的用于地面气象观测的光纤温度传感器，其特征在于：所述下底板上开设有用于光缆穿过的通孔。作为优选方案，所述的用于地面气象观测的光纤温度传感器，其特征在于：三个金属板尺寸相同，高150mm，宽40mm，厚10mm。有益效果：本技术提供的用于地面气象观测的光纤温度传感器，与现有技术相比，光纤光栅温度传感器探头体积小，因此光纤光栅温度传感器的防辐射罩体积也较小，远小于百叶箱体积，也小于传统防辐射罩体积。光纤电绝缘性能强，不受雨淋和雷击的影响。一般电磁辐射的频率比光波低许多，所以在光纤中传输的光信号不受电磁干扰的影响，电磁兼容性好。本技术光纤光栅温度传感器防辐射罩的三个支架均为金属材质，反射率高，能够明显降低太阳辐射误差。此外，在传统百叶箱中，气流需先经过叶片才能到达传感器，造成温度迟滞误差。而本技术光纤光栅温度传感器防辐射罩的金属板与相邻两金属板之间留有空隙，可使某些方向的气流直接流过光纤光栅温度传感器探头表面，从而降低温度迟滞误差。光纤光栅温度传感器解调仪通过光缆与光纤光栅温度传感器探头相连接，可通过光纤光栅温度传感器解调仪获取光纤光栅温度传感器探头测量结果。综上所述，本技术光纤光栅温度传感器可降低太阳辐射误差，降低温度迟滞误差，提高测量精度。附图说明图1至图3为本技术的结构示意图。图中：金属板1，塑料螺丝2、第一螺母3、光纤光栅温度传感器探头4、通孔5、下底板6、上盖板7、光缆8、光纤光栅温度传感器解调仪9、第二螺母10、螺孔11。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术作更进一步的说明。如图1至图3所示，一种用于地面气象观测的光纤温度传感器，包括光纤光栅温度传感器探头4、光缆8、光纤光栅温度传感器解调仪9，光纤光栅温度传感器探头4通过光缆8与光纤光栅温度传感器解调仪9相连，还包括用于减少太阳辐射误差和降低温度迟滞误差的光纤光栅温度传感器防辐射罩。所述防辐射罩用三个金属板1、一块上盖板7和一块下底板6构成，光纤光栅温度传感器探头4固定于防辐射罩中央位置。下底板6和上盖板7平行设置，金属板与下底板垂直设置，金属板底端与下底板固定连接，金属板顶端与上盖板固定连接，三个金属板1截面成三角形排列，形成用于放置光纤光栅温度传感器探头4的容纳腔。下底板6上开设有用于光缆8穿过的通孔5。还包括用于固定光纤光栅温度传感器探头位置的塑料螺丝2，所述金属板上开设有用于塑料螺丝穿过的螺孔11，三个塑料螺丝2的端部形成夹持中心将光纤光栅温度传感器探头固定。相比木质百叶箱、塑料传统防辐射罩，本技术能有效减少太阳辐射误差、降低温度迟滞误差。如图1所示，光纤光栅温度传感器防辐射罩的三个金属板1用螺丝固定在下底板6和上盖板7之间，为了简便，在图中未画出连接三个金属板和上盖板、下底板的螺丝。用塑料螺丝2穿过金属板外侧第一螺母3，再穿过金属板上的螺孔11和金属板内侧第二螺母10。因为塑料螺丝的热导率较低，即使金属板的温度比较高，也不易传导到光纤光栅温度传感器探头上。其他五个螺丝均按照此方法安装，即可用于固定住光纤光栅温度传感器探头4。光纤光栅温度传感器探头4通过光缆8与光纤光栅温度传感器解调仪9相连接。如图2所示，三个金属板1竖直固定在下底板6上，三个金属板均有2个螺孔11。如图3所示，金属板与相邻两金属板之间直线距离相等。通过6根塑料螺丝，将光纤光栅温度传感器探头4固定在三个金属板的中心位置。实施例一本实施例中，光纤光栅温度传感器探头为外径6mm，长50mm的圆柱体，用于连接光纤光栅温度传感器探头与光纤光栅温度传感器解调仪的光缆外径为3.5mm；塑料螺丝长约45mm，直径6.5mm；三个金属板尺寸相同，高150mm，宽40mm，厚10mm；上盖板长120mm，宽120mm，厚1mm；下底板长100mm，宽100mm，厚1mm；下底板上中心圆孔直径6mm。对照图3，三个金属板之间夹角60度。因为铝相比其他金属具有反射率高、质量轻等优点，所以使用铝作为三个金属板、上盖板和下底板的材料。对照图1，三个金属板垂直固定在上盖板和下底板之间，上盖板不仅有加固装置的作用，还可防止夹带尘土的雨水接触探头，导致尘土等污染物附着在光纤光栅温度传感器探头表面。对照图3，光纤光栅温度传感器探头置于金属板中央位置，光纤光栅温度传感器探头表面到三个金属板的水平距本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于地面气象观测的光纤温度传感器，包括光纤光栅温度传感器探头、光缆、光纤光栅温度传感器解调仪，光纤光栅温度传感器探头通过光缆与光纤光栅温度传感器解调仪相连，其特征在于：还包括用于减少太阳辐射误差和降低温度迟滞误差的防辐射罩；所述防辐射罩包括三个金属板、一块上盖板和一块下底板，光纤光栅温度传感器探头固定于防辐射罩中央位置。

【技术特征摘要】
1.一种用于地面气象观测的光纤温度传感器，包括光纤光栅温度传感器探头、光缆、光
纤光栅温度传感器解调仪，光纤光栅温度传感器探头通过光缆与光纤光栅温度传感器解调
仪相连，其特征在于：还包括用于减少太阳辐射误差和降低温度迟滞误差的防辐射罩；所述
防辐射罩包括三个金属板、一块上盖板和一块下底板，光纤光栅温度传感器探头固定于防
辐射罩中央位置。
2.根据权利要求1所述的用于地面气象观测的光纤温度传感器，其特征在于：下底板和
上盖板平行设置，金属板与下底板垂直设置，金属板底端与下底板固定连接，金属板顶端与
上盖板固定连接，三个金属板截面成三角形排列，形成用于放置光纤光栅温度传感器探头
的容纳腔。
3.根据权利要求2所述的用于地面气象观测的光纤温度传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘清惓，朱朝贵，杨杰，葛益娴，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32