一种测温装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测温装置，包括：工控机、同步脉冲发生器、脉冲激光器、数据采集卡以及多路结构相同的光信号采集电路；多路结构相同的光信号采集电路并联于脉冲激光器的输出端与数据采集卡的输入端之间；同步脉冲发生器在工控机的控制下启动，并向脉冲激光器和数据采集卡发送同步脉冲信号。本发明专利技术实施例提供的测温装置，由于同步脉冲发生器向脉冲激光器和数据采集卡同时发送同步脉冲信号，脉冲激光器为各个光信号采集电路提供用于测温的光源，数据采集卡同步接收各个光信号采集电路发送的具有温度信息的散射光数据，解决了现有的测温装置不能实现多条测温光纤的同步检测的问题。

A temperature measuring device

The invention discloses a temperature measuring device, which comprises an industrial control computer, a synchronous pulse generator, a pulse laser, a data acquisition card and an optical signal acquisition circuit with the same multi-channel structure; the optical signal acquisition circuit with the same multi-channel structure is paralleled between the output end of the pulse laser and the input end of the data acquisition card; the synchronous pulse generator is started under the control of the industrial control computer and pulses to the pulse Pulse laser and data acquisition card send synchronous pulse signal. The temperature measurement device provided by the embodiment of the invention, because the synchronous pulse generator sends synchronous pulse signals to the pulse laser and the data acquisition card at the same time, the pulse laser provides light sources for temperature measurement for each optical signal acquisition circuit, and the data acquisition card synchronously receives the scattered light data with temperature information sent by each optical signal acquisition circuit, which solves the problem that the existing temperature measurement device does not It can realize the synchronous detection of multiple temperature measuring optical fibers.

【技术实现步骤摘要】
一种测温装置
本专利技术涉及温度检测
，具体涉及一种测温装置。
技术介绍
现有技术可以提供多种技术方案，以实现开放空间内的测温，如非接触式的红外温度检测技术和接触式的双金属温度检测技术或热敏电阻温度检测技术。但是红外温度检测技术对于狭小空间内的定向或定位检测，常常力不从心。由于红外温度检测装置体积较大，并且在进行温度测量时，宜垂直入射被检测物体的表面，在狭小空间内使用不便。而双金属温度检测技术或热敏电阻温度检测技术中用到的双金属光纤温度传感器和热敏电阻光纤温度传感器虽然体积小巧，易于植入狭小空间，但均存在其他问题。例如，双金属光纤温度传感器对电磁辐射较为敏感，不适用于电磁场景；热敏电阻光纤温度传感器在使用时需要加载电流源，长时间使用时会产生自热，而热敏电阻光纤温度传感器对自热十分敏感，造成自热误差。光纤测温技术凭借抗电磁辐射和无源检测等优点，应用十分广泛。现有的光纤温度传感器能够通过预先埋设的方式设置在狭小空间内，以实现测温。对于并未设置测温光纤的物体，在需要测温时，也可以通过牵引装置将测温光纤推送至物体内部。但是，现有的利用光纤测温技术进行温度检测的装置，一般只能采集一根测温光纤的数据，不能实现多条测温光纤的同步检测，影响测温效率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种测温装置，以解决现有的测温装置不能实现多条测温光纤的同步检测的问题。根据第一方面，本专利技术实施例提供了一种测温装置，包括：工控机、同步脉冲发生器、脉冲激光器、数据采集卡以及多路结构相同的光信号采集电路；所述工控机的输出端接所述同步脉冲发生器的一输入端，所述同步脉冲发生器的一输出端接所述脉冲激光器的输入端，所述同步脉冲发生器的另一输出端接所述数据采集卡的一输入端；所述多路结构相同的光信号采集电路并联于所述脉冲激光器的输出端与所述数据采集卡的另一输入端之间；所述数据采集卡的输出端接所述工控机的输入端；所述同步脉冲发生器在所述工控机的控制下启动，并向所述脉冲激光器和所述数据采集卡发送同步脉冲信号，以同步启动所述脉冲激光器和所述数据采集卡；所述光信号采集电路包括光波分复用器、测温光纤、第一光电检测器、第二光电检测器、第一放大器和第二放大器；所述光波分复用器的输入端接所述脉冲激光器的一个输出端，所述光波分复用器的输入/输出端接所述测温光纤，以将所述脉冲激光器发射的激光发送至所述测温光纤，并接收所述测温光纤发回的散射光；所述光波分复用器的一输出端经第一光电检测器和第一放大器接所述数据采集卡的输入端，以将所述测温光纤发回的一路散射光转换为电信号并发送至所述数据采集卡；所述光波分复用器的另一输出端经第二光电检测器和第二放大器接所述数据采集卡的输入端，以将所述测温光纤发回的另一路散射光转换为电信号并发送至所述数据采集卡。本专利技术实施例提供的测温装置，由于通过同步脉冲发生器向脉冲激光器和数据采集卡同时发送同步脉冲信号，使得脉冲激光器和数据采集卡能够在同步脉冲信号的指令下同步启动。一方面，脉冲激光器为各个光信号采集电路提供用于测温的光源；另一方面，数据采集卡同步接收各个光信号采集电路发送的具有温度信息的散射光数据，实现了各个光信号采集电路的同步数据采集和同步数据发送，解决了现有的测温装置不能实现多条测温光纤的同步检测的问题。结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述测温光纤设置在光纤温度传感器上，所述光纤温度传感器包括：壳体，在所述壳体内成型有与外部连通的空腔，在空腔内设置有内芯，所述内芯一端设置有的柔性基底，在所述柔性基底上设置一条或多条测温光纤；所述内芯的另一端连接音圈马达的输出部，所述音圈马达能够驱动所述内芯沿所述空腔上下运动，使得所述测温光纤伸出所述壳体外部或收容在所述空腔内部。本专利技术实施例提供的测温装置，由于在光纤温度传感器内设置了内芯和音圈马达，使得内芯能够在音圈马达的驱动下相对于壳体做往复运动，即通过音圈马达可以控制内芯伸出壳体的距离，由于内芯携带有测温光纤，使得测温光纤能够精确抵达物体内部狭小空间内指定的测温位置，能够实现狭小空间内指定位置的温度测量。此外，由于以柔性基底作为测温光纤的载体，能够避免狭小空间内工作时给被检测物体造成内部损伤，因而可以将本专利技术实施例提供的测温装置应用于除普通工业测温以外的其他领域，例如生物医学工程领域的生物体内腔温度的检测。由于测温光纤属于易损件，在本专利技术实施例提供的测温装置中，为光纤温度传感器设置了壳体，壳体可以在测温光纤的非工作状态下，如在外设的牵引装置作用下进入被检测物体内部的过程中，为测温光纤提供保护，延长测温光纤的使用寿命。结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述柔性基底上设置有一个或多个通孔，用于穿过通信光纤并使所述通信光纤与所述测温光纤相连接。本专利技术实施例提供的测温装置，由于在光纤温度传感器中的柔性基底上设置了通孔，使得外接的通信光纤能够穿过通孔并与铺设在柔性基底上表面的各个测温光纤相连接，方便地实现光信号的传输。结合第一方面第一实施方式或第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，每个所述柔性基底的上表面设置有一条或多条测温光纤，所述测温光纤之间无交叉点。本专利技术实施例提供的测温装置，可以根据实际需要在光纤温度传感器中的柔性基底上设置任意数量的测温光纤，以满足对测温位置的检测密度的需要。为了避免同一柔性基底上的多条测温光纤相互干扰，柔性基底上的测温光纤不得出现交叉或覆盖。结合第一方面第一至第三任一实施方式，在第一方面第四实施方式中，所述内芯包括内芯本体和设置在所述内芯本体上的至少三个弹性支杆；所述弹性支杆与所述内芯本体之间具有一夹角，并且所述弹性支杆在所述内芯本体的周向均匀分布；所述音圈马达的输出端与所述内芯本体的下部相连接。本专利技术实施例提供的测温装置，由于在光纤温度传感器中的内芯上设置了弹性支杆，使得弹性支杆在内芯伸出壳体时能够散开，实现多点测温。由于各个弹性支杆设置在同一个内芯本体上，使得音圈马达通过控制内芯本体就可以实现各个弹性支杆的同步运动，进而实现多点同步测温。结合第一方面第一至第三任一实施方式，在第一方面第五实施方式中，所述内芯包括内芯本体和设置在所述内芯本体上的至少三个弹性支杆；所述内芯本体的侧壁上沿所述内芯的轴线设置有滑槽，所述滑槽在所述内芯本体的周向均匀分布；每个所述弹性支杆通过与所述滑槽相适配的滑块设置在所述内芯本体上；所述音圈马达的输出端与每个所述滑块相连接。本专利技术实施例提供的测温装置，由于在光纤温度传感器中的内芯上设置了弹性支杆，使得弹性支杆在伸出壳体时能够散开，实现多点测温。由于各个弹性支杆分别通过各自的滑块设置在内芯本体上，使得音圈马达通过控制各个滑块就可以实现各个弹性支杆的独立运动，进而实现可选择的多点测温。此外，可以通过音圈马达统一对各个滑块进行滑动控制，实现各个弹性支杆的同步运动，进而实现多点同步测温。结合第一方面第四或第五实施方式，在第一方面第六实施方式中，所述柔性基底铺设在所述弹性支杆的顶部。本专利技术实施例提供的测温装置，由于在光纤温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测温装置，其特征在于，包括：/n工控机、同步脉冲发生器、脉冲激光器、数据采集卡以及多路结构相同的光信号采集电路；/n所述工控机的输出端接所述同步脉冲发生器的一输入端，所述同步脉冲发生器的一输出端接所述脉冲激光器的输入端，所述同步脉冲发生器的另一输出端接所述数据采集卡的一输入端；所述多路结构相同的光信号采集电路并联于所述脉冲激光器的输出端与所述数据采集卡的另一输入端之间；所述数据采集卡的输出端接所述工控机的输入端；/n所述同步脉冲发生器在所述工控机的控制下启动，并向所述脉冲激光器和所述数据采集卡发送同步脉冲信号，以同步启动所述脉冲激光器和所述数据采集卡；/n所述光信号采集电路包括光波分复用器、测温光纤、第一光电检测器、第二光电检测器、第一放大器和第二放大器；/n所述光波分复用器的输入端接所述脉冲激光器的一个输出端，所述光波分复用器的输入/输出端接所述测温光纤，以将所述脉冲激光器发射的激光发送至所述测温光纤，并接收所述测温光纤发回的散射光；/n所述光波分复用器的一输出端经第一光电检测器和第一放大器接所述数据采集卡的输入端，以将所述测温光纤发回的一路散射光转换为电信号并发送至所述数据采集卡；/n所述光波分复用器的另一输出端经第二光电检测器和第二放大器接所述数据采集卡的输入端，以将所述测温光纤发回的另一路散射光转换为电信号并发送至所述数据采集卡。/n...

【技术特征摘要】
1.一种测温装置，其特征在于，包括：
工控机、同步脉冲发生器、脉冲激光器、数据采集卡以及多路结构相同的光信号采集电路；
所述工控机的输出端接所述同步脉冲发生器的一输入端，所述同步脉冲发生器的一输出端接所述脉冲激光器的输入端，所述同步脉冲发生器的另一输出端接所述数据采集卡的一输入端；所述多路结构相同的光信号采集电路并联于所述脉冲激光器的输出端与所述数据采集卡的另一输入端之间；所述数据采集卡的输出端接所述工控机的输入端；
所述同步脉冲发生器在所述工控机的控制下启动，并向所述脉冲激光器和所述数据采集卡发送同步脉冲信号，以同步启动所述脉冲激光器和所述数据采集卡；
所述光信号采集电路包括光波分复用器、测温光纤、第一光电检测器、第二光电检测器、第一放大器和第二放大器；
所述光波分复用器的输入端接所述脉冲激光器的一个输出端，所述光波分复用器的输入/输出端接所述测温光纤，以将所述脉冲激光器发射的激光发送至所述测温光纤，并接收所述测温光纤发回的散射光；
所述光波分复用器的一输出端经第一光电检测器和第一放大器接所述数据采集卡的输入端，以将所述测温光纤发回的一路散射光转换为电信号并发送至所述数据采集卡；
所述光波分复用器的另一输出端经第二光电检测器和第二放大器接所述数据采集卡的输入端，以将所述测温光纤发回的另一路散射光转换为电信号并发送至所述数据采集卡。


2.根据权利要求1所述的测温装置，其特征在于：
所述测温光纤设置在光纤温度传感器上，所述光纤温度传感器包括：壳体，在所述壳体内成型有与外部连通的空腔，在空腔内设置有内芯，所述内芯一端设置有的柔性基底，在所述柔性基底上设置一条或多条测温光纤；所述内芯的另一端连接音圈马达的输出部，所述音圈马达能够驱动所述内芯沿所述空腔上下运动，使得所述测温光纤伸出所述壳体外部或收容在所述空腔内部。


3.根据权利要求2所述的测温装置，其特征在于，所述柔性基底上设置有一个或多个通孔，用于穿过通信光纤并使...

【专利技术属性】
技术研发人员：段顺江，孙洪利，梁金生，
申请(专利权)人：河北亿邦医疗设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13