用于荧光光纤温控系统的光电解调模块技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于荧光光纤温控系统的光电解调模块，解决现有光电解调模块易进杂质，进而影响荧光光纤测温效率及精度的问题。该模块包括光电解调电路板、PD以及并排设置在光电解调电路板上的多个光学模块，光学模块包括安装座以及设置在安装座内的发光二极管、透镜、光纤接头、第一滤波片、第二滤波片，PD的数量与光学模块的数量相适配，PD的一端与光电解调电路板相连，其另一端设置在第四通孔内；每个光学模块的上表面和侧面缠绕一层特氟龙胶带；每个光学模块的发光二极管通过引脚与光电解调电路板相连；光学模块和光电解调电路板之间设有硅橡胶垫片。

Photoelectric Demodulation Module for Fluorescent Fiber Temperature Control System

【技术实现步骤摘要】
用于荧光光纤温控系统的光电解调模块
本技术属于荧光光纤温控领域，具体涉及一种用于荧光光纤温控系统的光电解调模块。
技术介绍
目前，荧光光纤温控系统由温度解调仪、贯通器及含有稀土荧光物质的测温探头的光纤组成，贯通器起连接作用，一半嵌在温度解调仪外壳中，另一半连接光纤不含稀土荧光物质的一端。光纤两端一端连接温度解调仪，含测温探头的另一端安置在被测点。温度解调仪内的激发光源通过光纤传输激发探头内的荧光粉，在不同温度下荧光粉会发射不同的光信号回到解调仪，随后在温度解调仪内将发射的光信号解调为电信号输出具体的温度值，完成测温步骤。光电解调模块作为温度解调仪的核心器件，其使用非常重要且普遍。然而，荧光光纤温控系统的安装环境普遍较为恶劣，在现有的光电解调模块中，光学模块与电路板仅用3个螺钉连接，光学模块与电路板之间存在缝隙，极易使水汽、灰尘等杂质进入缝隙中，杂质的长时间堆积会阻碍内部的光路传输；另外，现有光学模块上的光学器件安装孔的密封效果差，尤其是在温度较高的环境下，光学模块内部安装的光学器件暴露在空气中，不仅会使水汽灰尘等杂质进入光学模块内部，杂质的长时间堆积会阻碍内部的光路传输；而且也会使外部光源进入模块内部，影响模块内部正常工作的光路传输，导致光学信号的不稳定，从而在解调为电学信号时易出现偏差，影响温控系统工作的可靠性及稳定性。
技术实现思路
为了解决现有光电解调模块易进杂质，杂质长时间堆积阻碍模块内部光路传输，使光信号无法正常传输导致电信号无法正常解调，进而影响荧光光纤测温效率及精度的问题。本技术提供了一种用于荧光光纤温控系统的光电解调模块。为实现上述目的，本技术提供的技术方案是：一种用于荧光光纤温控系统的光电解调模块，其特殊之处在于：包括光电解调电路板、PD以及并排设置在光电解调电路板上的多个光学模块；所述光学模块包括安装座以及设置在安装座内的发光二极管、透镜、光纤接头、第一滤波片、第二滤波片；所述安装座的前表面开有贯通于后表面的三层台阶通孔，分别为直径依次减少的第一通孔、第二通孔及第三通孔，第一通孔设有螺纹；所述光纤接头的一端安装在第一通孔内，所述透镜的一端安装在第二通孔内，所述发光二极管安装在第三通孔内；所述安装座的上表面开有贯通于下表面的第一条形孔、第二条形孔、第四通孔；所述第一条形孔与第三通孔相连通，且第一条形孔的中心线与第三通孔轴线的夹角为30～60度，所述第一滤波片安装在第一条形孔内，用于透射发光二极管的出射光束，以及反射光纤接头接收到的荧光光束经透镜汇聚后的光束；所述第二条形孔与第三通孔连通，所述第二滤波片安装在第二条形孔内，用于透射经第一滤波片反射的光束；所述第四通孔与第二条形孔连通，用于安装PD；所述第二滤波片位于第一滤波片和PD之间；所述PD的数量与光学模块的数量相适配，PD的一端与光电解调电路板相连，其另一端设置在第四通孔内；每个所述光学模块的上表面和侧面缠绕一层特氟龙胶带；每个所述光学模块的发光二极管通过引脚与光电解调电路板相连；所述光学模块和光电解调电路板之间设有硅橡胶垫片。进一步地，所述安装座的上表面开有贯通于下表面的至少三个螺纹安装孔，通过螺钉穿过螺纹安装孔将光学模块固定在光电解调电路板上。进一步地，所述螺纹安装孔为四个，且位于安装座的四个角上，使得安装座的下表面与光电解调电路板平整接触，减少间隙光学模块与电路板之间安装间隙。进一步地，所述光学模块的数量为3个。进一步地，所述光电解调电路板的背面设置有屏蔽罩，避免了塑性透镜与金属光纤接头直接接触对透镜带来的损伤。进一步地，所述安装座为长方体安装座，其材质为铝合金。进一步地，为了加工方便，所述安装座还设置有加工孔，所述加工孔用于贯通安装座的侧面、第四通孔、第二条形孔、第三通孔。进一步地，所述第一条形孔的中心线与第三通孔轴线的夹角为45度，第二条形孔的中心线与第三通孔的轴线平行，第四通孔与第二条形孔相切。进一步地，所述第一条形孔的圆弧部分直径大于两直边的间距。进一步地，还包括设置在第一通孔内的柔性压紧套，光纤接头的一端和透镜的另一端设置在柔性压紧套的孔内。与现有技术相比，本技术的优点是：1、本技术的光电解调模块中在光学模块和光电解调电路板之间设置有硅橡胶垫片以及对光学模块自身采用特氟龙胶带进行密封，提高了整个光电解调模块的密封性，隔绝了水汽、粉尘等杂质进入光学模块内部影响光路传输，从而提高了测温效率和测温精度，进而提高了荧光光纤温控系统工作的可靠性及稳定性；光学模块两个侧面及上表面缠绕一层特氟龙胶带，氟龙胶带具有耐高温、抗老化的特点，密封效果好。2、本技术安装座表面的四个角设置螺纹安装孔，使得安装座与光电解调电路板安装的密封性好。3、本技术在光电解调电路板的背面设置屏蔽罩，可以屏蔽外接信号，提高测量精度。4、本技术光学模块可适用于各种芯径的光纤，不受制于光纤的粗细影响，安装座采用铝合金长方体，内部安装槽可直接铣出不用机加，成本低廉，结构简单；仅需两个滤波片、一个发光二极管、一个透镜、一个光纤接头安装在安装座内，即可组装整个光学模块，安装简单。5、本技术光学模块的第一条形孔与第三通孔呈45度夹角，使得安装座加工方便。6、本技术安装座的第一条形孔的圆弧部分直径大于两直边的间距，方便滤波片的安装取卸。7、本技术光学模块在第一通孔内设置的柔性压紧套，避免了塑性透镜与金属光纤接头直接接触对透镜带来的损伤。附图说明图1为本技术用于荧光光纤温控系统的光电解调模块中安装座的结构示意图；图2为本技术用于荧光光纤温控系统的光电解调模块中安装座一个方向的结构示意图；图3为本技术用于荧光光纤温控系统的光电解调模块中安装座的剖视图；图4为本技术用于荧光光纤温控系统的光电解调模块中光学模块的结构示意图；图5为本技术用于荧光光纤温控系统的光电解调模块中光学模块的剖视图；图6为本技术用于荧光光纤温控系统的光电解调模块的结构示意图；图7为本技术用于荧光光纤温控系统的光电解调模块的剖视图；图8为本技术用于荧光光纤温控系统的光电解调模块一个方向的结构示意图；图9为图8的Ⅰ处放大图；其中，附图标记如下：1-安装座，2-三层台阶通孔，21-第一通孔，22-第二通孔，23-第三通孔，3-第一条形孔，4-第二条形孔，5-第四通孔，6-螺纹安装孔，7-加工孔；8-光学模块，81-发光二极管，82-透镜，83-光纤接头，84-第一滤波片，85-第二滤波片，86-PD，87-柔性压紧套；9-光电解调电路板，91-引脚，10-硅橡胶垫片。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。如图6至9所示，一种用于荧光光纤温控系统的光电解调模块，包括光电解调电路板9、PD86(光电探测器，用于将光信号解调为电信号)以及并排设置在光电解调电路板9上的三个光学模块；PD86的数量与光学模块8的数量相适配，PD86的一端与光电解调电路板9相连，其另一端设置在第四通孔5内，PD86用于接收经第二滤波片进行滤波后的光束，将光信号解调为电信号输出给光电解调电路板9；每个光学模块8的上表面和侧面缠绕一层特氟龙胶带；每个光学模块8的发光二极管81通过引脚91与光电解调电路板9相连；光学模块8和光电解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于荧光光纤温控系统的光电解调模块，其特征在于：包括光电解调电路板(9)、PD(86)以及并排设置在光电解调电路板(9)上的多个光学模块(8)；所述光学模块包括安装座(1)以及设置在安装座(1)内的发光二极管(81)、透镜(82)、光纤接头(83)、第一滤波片(84)、第二滤波片(85)；所述安装座(1)的前表面开有贯通于后表面的三层台阶通孔(2)，分别为直径依次减少的第一通孔(21)、第二通孔(22)及第三通孔(23)，第一通孔(21)上设有螺纹；所述光纤接头(83)的一端安装在第一通孔(21)内，所述透镜(82)的一端安装在第二通孔(22)内，所述发光二极管(81)安装在第三通孔(23)内；所述安装座(1)的上表面开有贯通于下表面的第一条形孔(3)、第二条形孔(4)、第四通孔(5)；所述第一条形孔(3)与第三通孔(23)相连通，且第一条形孔(3)的中心线与第三通孔(23)轴线的夹角为30～60度，所述第一滤波片(84)安装在第一条形孔(3)内，用于透射发光二极管(81)的出射光束，以及反射光纤接头(83)接收到的荧光光束经透镜(82)汇聚后的光束；所述第二条形孔(4)与第三通孔(23)连通，所述第二滤波片(85)安装在第二条形孔(4)内，用于透射经第一滤波片(84)反射的光束；所述第四通孔(5)与第二条形孔(4)连通，用于安装PD(86)；所述第二滤波片(85)位于第一滤波片(84)和PD(86)之间；所述PD(86)的数量与光学模块(8)的数量相适配，PD(86)的一端与光电解调电路板(9)相连，其另一端设置在第四通孔(5)内；每个所述光学模块(8)的上表面和侧面缠绕一层特氟龙胶带；每个所述光学模块(8)的发光二极管(81)通过引脚(91)与光电解调电路板(9)相连；所述光学模块(8)和光电解调电路板(9)之间设有硅橡胶垫片(10)。...

【技术特征摘要】
1.一种用于荧光光纤温控系统的光电解调模块，其特征在于：包括光电解调电路板(9)、PD(86)以及并排设置在光电解调电路板(9)上的多个光学模块(8)；所述光学模块包括安装座(1)以及设置在安装座(1)内的发光二极管(81)、透镜(82)、光纤接头(83)、第一滤波片(84)、第二滤波片(85)；所述安装座(1)的前表面开有贯通于后表面的三层台阶通孔(2)，分别为直径依次减少的第一通孔(21)、第二通孔(22)及第三通孔(23)，第一通孔(21)上设有螺纹；所述光纤接头(83)的一端安装在第一通孔(21)内，所述透镜(82)的一端安装在第二通孔(22)内，所述发光二极管(81)安装在第三通孔(23)内；所述安装座(1)的上表面开有贯通于下表面的第一条形孔(3)、第二条形孔(4)、第四通孔(5)；所述第一条形孔(3)与第三通孔(23)相连通，且第一条形孔(3)的中心线与第三通孔(23)轴线的夹角为30～60度，所述第一滤波片(84)安装在第一条形孔(3)内，用于透射发光二极管(81)的出射光束，以及反射光纤接头(83)接收到的荧光光束经透镜(82)汇聚后的光束；所述第二条形孔(4)与第三通孔(23)连通，所述第二滤波片(85)安装在第二条形孔(4)内，用于透射经第一滤波片(84)反射的光束；所述第四通孔(5)与第二条形孔(4)连通，用于安装PD(86)；所述第二滤波片(85)位于第一滤波片(84)和PD(86)之间；所述PD(86)的数量与光学模块(8)的数量相适配，PD(86)的一端与光电解调电路板(9)相连，其另一端设置在第四通孔(5)内；每个所述光学模块(8)的上表面和侧面缠绕一层特氟龙胶带；每个所述光学模块(8)的发光二极管(81)通过引脚(91)与光电解调电路板(9)相连；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文松，陈九歌，朱香平，
申请(专利权)人：西安和其光电科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61