【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光纤传感器,尤其是光纤光栅温度传感器。二、技术背景光纤光栅具有许多其它传感器无法比拟的优点全光测量,在监测现场无电气设 备,不受电磁及核辐射干扰;零点无漂移,长期稳定;以反射光的中心波长表征被测量,不 受光源功率波动、光纤微弯效应及耦合损耗等因素的影响;绝对量测量,系统安装及长期使 用过程中无需定标;使用寿命长等等。 光纤光栅是利用光纤材料的光敏性,S卩外界入射光子和纤芯相互作用而引起后者 折射率的永久性变化,用紫外激光直接写入法在单模光纤的纤芯内形成的空间相位光栅, 其实质是在纤芯内形成一个窄带的滤光器或反射镜。光纤光栅属于反射型工作器件,当光 源发出的连续宽带光通过传输光纤射入时,它与光栅发生耦合作用,光栅对该宽带光有选 择地反射回相应的一个窄带光,并沿原传输光纤返回;其余宽带光则直接透射过去。反射回 的窄带光的中心波长值(也叫Bragg波长)为 入b = 2neff A 上式中,nrff为FBG的有效反射系数,A为FBG的相邻两个栅隔之间的几何距离。 当温度变化时,引起返回波长变化量相对温度变化量的灵敏度为 A AB/AT = [(1-Pe) e+4]入b (1) 其中,Pe为FBG的有效弹光常数;e为单位温度变化下FBG的应变量;4为FBG的 热光系数。 FBG固有的温度分辨率很低,约0. 1°C /pm。这在很多应用领域都无法满足要求。 因此,很多研究人员就提高其温度灵敏度做了很多工作。FBG温度传感器增敏的原理是利 用FBG对温度和应变同时敏感的特性,通过合理的结构设计,把FBG和高热膨胀系数材料封 装在一起。当被测温度变化时 ...
【技术保护点】
一种光纤光栅高灵敏温度传感器,包括具有热膨胀系数为α1的金属底座、两根具有热膨胀系数为α2的金属长条和两根光栅,其特征在于:所述一根光栅与所述一根金属长条串联后的两端点固定在所述金属底座的顶面,所述另一根光栅与所述另一根金属长条串联后的两端点也并排固定在所述金属底座的顶面。
【技术特征摘要】
一种光纤光栅高灵敏温度传感器,包括具有热膨胀系数为α1的金属底座、两根具有热膨胀系数为α2的金属长条和两根光栅,其特征在于所述一根光栅与...
【专利技术属性】
技术研发人员:李阔,周振安,刘爱春,王秀英,
申请(专利权)人:中国地震局地壳应力研究所,
类型:实用新型
国别省市:11[中国|北京]
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