[发明专利]一种基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纤高温传感器在审
| 申请号： | 201810522102.8 | 申请日： | 2018-05-28 |
| 公开（公告）号： | CN108680276A | 公开（公告）日： | 2018-10-19 |
| 发明（设计）人： | 张建中;王菲菲;张洪英;田野;柴全;车娜娜;曲芮萱;刘艳磊 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工程大学 |
| 主分类号： | G01K11/32 | 分类号： | G01K11/32 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 透明陶瓷晶片 光纤传感探头 光纤高温传感器 光谱分析模块 光纤传感技术 有效防止高温 漂移 热膨胀系数 无胶化封装 单模光纤 反向传输 高温测量 高温环境 光源模块 老化问题 连接模块 前后端面 热光系数 散热结构 使用寿命 温度传感 反射面 波长 干涉 感温 测量 监测 | ||
1.一种基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纤高温传感器，包括光源模块(1)、光纤传感探头模块(2)、光谱仪分析模块(3)、连接模块(4)；所述光源模块(1)为宽带光源，光源模块(1)输出端与第一2×2耦合器端口(401)通过单模传输光纤相连；连接模块(4)为2×2耦合器，包括第一2×2耦合器端口(401)，第二2×2耦合器端口(402)和第三2×2耦合器端口(403)；所述光谱分析模块(3)为光谱分析仪，光谱分析模块(3)输入端与第二2×2耦合器端口(402)通过单模传输光纤相连；光纤传感探头模块(2)入射端与第三2×2耦合器端口(403)通过单模传输光纤相连；其特征在于：所述光纤传感探头模块(2)包括锥形感温帽(5)、Nd:YAG透明陶瓷晶片(6)、温度传感基体(10)；
所述锥形感温帽(5)的一端为圆锥，另一端为空腔金属圆柱形；锥形感温帽(5)的圆柱端带有内螺纹；所述空腔金属圆柱形靠近圆锥端的内侧有一个环形凹槽；
所述温度传感基体(10)整体为圆柱形空腔；温度传感基体(10)一端中心处带有圆形通孔，中心处圆形通孔周围对称分布n个圆形通孔；所述温度传感基体(10)两端带有外螺纹。
2.根据权利要求1所述的一种基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纤高温传感器，其特征在于：所述Nd:YAG透明陶瓷晶片(6)的前后端面为抛光的平整圆形结构；Nd:YAG透明陶瓷晶片(6)直径大于锥形感温帽(5)空腔金属圆柱形的直径；Nd:YAG透明陶瓷晶片(6)通过嵌装的方式固定连接于空腔金属圆柱形内侧的环形凹槽处。
3.根据权利要求1所述的一种基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纤高温传感器，其特征在于：所述温度传感基体(10)一端带有的外螺纹与所述锥形感温帽(5)的圆柱端带有内螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纤高温传感器，其特征在于：所述温度传感基体(10)一端中心处的圆形通孔中安装第一光纤(7)、第二光纤(8)、第三光纤(9)；所述第一光纤(7)、第二光纤(8)、第三光纤(9)三者光纤端面平齐并共面，排列方式呈三角形结构。
5.根据权利要求4所述的一种基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纤高温传感器，其特征在于：所述的第一光纤(7)、第二光纤(8)、第三光纤(9)三者的端面与Nd:YAG透明陶瓷晶片(6)前端面设置相同的空隙。
6.根据权利要求1所述的一种基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纤高温传感器，其特征在于：所述温度传感基体(10)的中心处圆形通孔周围对称分布的n个圆形通孔中安装有散热结构。
7.根据权利要求1所述的一种基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纤高温传感器，其特征在于：所述的温度传感基体(10)为陶瓷材质。
8.根据权利要求4或5所述的一种基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纤高温传感器，其特征在于：所述第一光纤(7)、第二光纤(8)、第三光纤(9)三者为相同规格的常规单模光纤。
9.根据权利要求1或3所述的一种基于Nd:YAG透明陶瓷晶片的光纤高温传感器，其特征在于：所述锥形感温帽(5)圆柱端的内螺纹与温度传感基体(10)两端的外螺纹两者螺纹型号相同，螺纹型号大小根据传感器的规格决定。
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