[发明专利]温度传感器及系统

说明书

本发明涉及温度传感器及系统，主要涉及温度检测领域。该温度传感器的光纤为空心光纤，激光器和光探测器分别设置在光纤两端，金属层设置在光纤内部，且设置位置在激光器和光探测器之间，晶体设置在金属层靠近激光器的一侧，其中，晶体在光纤光轴所在的平面的截面的形状为直角三角形，由于晶体的折射率会随温度发生变化，当该温度传感器需要对待测环境进行温度测量的时候，该晶体在温度的影响下，该激光器照射到该晶体上的光的折射率发生改变，进而使得该晶体的出射光的位置与该出射光的量发生改变，通过该光探测器检测该晶体出射光的光谱的变化情况，并根据该光谱变化和该温度的对应关系，得到该待测环境的温度。

技术领域

本发明涉及温度检测领域，主要涉及一种温度传感器及系统。

背景技术

温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。

热电阻的温度传感器的检测原理是利用金属随着温度变化，其电阻值也发生变化，通过测量电阻，并通过电阻与温度的关系完成对温度的测量，热电偶温度传感器由两个不同材料的金属线组成，在末端焊接在一起。再测出不加热部位的环境温度，就可以准确知道加热点的温度。

由于热电阻温度传感器和热电偶温度传感器均需要通过将温度传感器内部的金属进行加热，金属在加热的过程中吸收一定的热量，使得该热电阻温度传感器和热电偶温度传感器对温度的测量存在较大误差。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种温度传感器及系统，以解决现有技术中的热电阻温度传感器和热电偶温度传感器均需要通过将温度传感器内部的金属进行加热，金属在加热的过程中吸收一定的热量，使得该热电阻温度传感器和热电偶温度传感器对温度的测量存在较大误差的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种温度传感器，温度传感器包括：光纤、激光器、晶体、金属层和光探测器，光纤为空心光纤，激光器和光探测器分别设置在光纤两端，金属层设置在光纤内部，且设置位置在激光器和光探测器之间，晶体设置在金属层靠近激光器的一侧，其中，晶体在光纤光轴所在的平面的截面的形状为直角三角形。

可选地，该金属层为多个金属微纳结构组成的平面。

可选地，该多个金属微纳结构均为手性结构单元。

可选地，该金属层的材料为记忆合金。

可选地，该晶体为磷酸二氢钾晶体和云母晶体中至少一种。

可选地，该温度传感器还包括聚焦透镜，聚焦透镜设置在金属层和探测器之间。

可选地，该聚焦透镜为透镜组。

第二方面，本申请提供一种温度传感系统，温度传感系统包括：处理器和第一方面任意一项的温度传感器，处理器与温度传感器的光探测器通讯连接，处理器用于分析计算待测温度。

本发明的有益效果是：