[发明专利]一种光纤光栅传感器阵列的温度标定装置及方法

权利要求书

1.一种光纤光栅传感器阵列的温度标定装置，包括水浴池、温度计、光纤光栅传感器阵列(7)、光纤光栅解调仪(9)，其特征在于：

所述水浴池包括内、外嵌套的容器、隔热体(1)，内层容器(3)底部与隔热体(1)上支撑面粘贴，隔热体(1)下支撑面与外层容器(4)内底粘接，夹层中充满空气，形成自然的绝热层；

内层容器(3)的内底部设有固定架(2)，固定架(2)上固定光纤光栅传感器阵列(7)，光纤光栅传感器阵列(7)连接光纤光栅解调仪(9)，

内、外嵌套的容器顶部放置绝热盖(5)，温度计的测温探头(6)插入绝热盖(5)的预留孔中，温度计的测温探头(6)部分没入水中，温度计的显示模块(8)用于实时监测和显示水环境温度。

2.根据权利要求1所述一种光纤光栅传感器阵列的温度标定装置，其特征在于：该装置还包括一个加热装置(10)，加热装置(10)用于快速加热一定体积的水至沸腾，与水浴池中的冷水勾兑。

3.根据权利要求1所述一种光纤光栅传感器阵列的温度标定装置，其特征在于：该装置还包括恒温气体箱(11)，用于为水浴池提供外围环境温差。

4.根据权利要求1所述一种光纤光栅传感器阵列的温度标定装置，其特征在于：所述固定架(2)为三脚支撑的环形结构，采用热传导性差的树脂制作而成，固定架(2)胶结固定在内层容器(3)的内底。

5.根据权利要求1所述一种光纤光栅传感器阵列的温度标定装置，其特征在于：所述光纤光栅传感器阵列(7)通过绑扎带固定在水浴池内的固定架(2)上。

6.根据权利要求1所述一种光纤光栅传感器阵列的温度标定装置，其特征在于：所述隔热体(1)采用隔热泡沫，内层容器(3)固定在外层容器(4)的正中间，并且隔热泡沫的厚度要正好使得内层容器(3)边缘与外层容器(4)边缘的高度相同。

7.根据权利要求1所述一种光纤光栅传感器阵列的温度标定装置，其特征在于：所述绝热盖(5)采用泡沫制作而成，绝热盖大小足以盖住内、外嵌套的容器。

8.一种光纤光栅传感器阵列的温度标定方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：安装：将待标定的光纤光栅传感器阵列(7)盘绕成环状，用扎带临时固定在固定架(2)上，注入水，确保淹没光纤光栅传感器阵列(7)，光纤光栅传感器阵列(7)尾端通过光纤连接器接入光纤光栅解调仪(9)；盖上绝热盖(5)，记录稳定后温度计以及光纤光栅解调仪(9)的初始温度和波长值；

S2：水温调节：移开水浴池的绝热盖(5)；用容器从水浴池中取出一定量的水，再加入等量的沸水，勾兑后四面搅拌均匀后，静置，保证水温恒定；

S3：读数：当前温度计的温度变化小于0.01℃时，读取当前的温度值，记录该温度对应的光纤光栅解调仪(9)的波长值；

S4：数据采集：重复步骤二、步骤三，读取一系列的水温和波长数据；

S5：曲线拟合：采用Origin软件对温度-波长数据进行拟合，获得光栅的温度特性曲线。