专利名称：双波长高温光纤测温仪探头的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光纤传感、辐射式测温技术领域，特别涉及对测温仪探头的设计。
辐射式光纤测温仪是一种测温范围大(从400℃至3000℃)，制作简便的测温装置。目前已有的一种测温装置是美国一家公司的产品(Luxtron Corporation/Accrfiber Division)该装置的探头结构如
图1所示，包括一套筒11的一端固定一透镜12，另一端固定一固定传导光纤13的端头，使光纤能接收到透镜聚焦的热幅射，该光纤的另一端与一光电探测器(图中未示出)相连。这种测温仪为单波长探测，其探头结构简单，但测量时的环境干扰不易消除，影响测量精度的提高。
本实用新型的目的在于为克服已有技术的不足之处，对光纤测温仪探头进行改进，采取双根光纤传导并进行挠模等措施，使其不但结构简单，而且具有抗干扰、工作稳定、测量精度高等特点。
本实用新型设计出一种双波长高温光纤测温仪探头，由收集被测物体热辐射的透镜，接收热辐射并转换成电信号的光电探测器及将透镜聚焦的热辐射传至光电探测器的传导光纤所组成，所说的传导光纤一端置于所说的透镜的焦点位置，另一端与所说的光电探测器相连，其特征在于所说的传导光纤为套于一保护套管之中的两根光纤，所说的光电探测器为分别接收两根光纤传来的热辐射的二个探测器。
本实用新型所说的传导光纤置于一套筒中，光纤在套筒中绕模后从套筒两端引出，所说的透镜置于一套管一端，该套管的另一端与所说套筒螺纹连接。
本实用新型设计的这种光纤测温仪探头是以最简单双根光纤分束的结构实现了对双波长的探测，省去了分束装置及多股光纤对光纤的浪费，降低了制作成本，提高了测量精度，同时采取绕模输出(高阶模损耗掉)提高了输出的稳定性，且探头可耐温150℃～200℃，因此具有很好的应用前景。
附图简要说明图1为已有技术的单光束光纤测温仪探头结构示意图。
图2为本实用新型的实施例结构示意图。
本实用新型设计出一种双波长高温光纤测温仪探头实施例，其结构如图2所示，结合附图详细描述如下在图2中，透镜21置于透镜筒22一端，透镜选用直径为Ф12mm(可用Ф12～Ф15μm)，焦距为25mm(可用25～35mm)。光纤28置于一手柄式套筒27中，经绕模后从套筒另一端引出。光纤采用套于一保护套管29之中的两根等长的石英光纤光纤芯径为Ф300μm(可用200～400μm)，石英包皮外径为Ф450μm，光纤总长度可根据用户要求而定，一般从1米一几十米均可，光纤绕模段长度约250mm(也可200～300mm)。手柄式套筒27内径约25mm(也可大于25mm)长度约80mm或再长一些。套筒一端为园台，园台中部有一通孔，光纤一端插入通孔中引出光纤并套以保护套管然后固定光纤及其套管。套筒的另一端为有一台阶的开口，便于绕模段光纤放入套筒中，此端口插入一带有光纤夹头26的支座24、光纤在光纤夹头26中固紧，夹头26在支座24中被锁紧螺钉锁定其位置。该支座24插入套筒开口一端后再用一带有内螺纹的压紧盖25与手柄套筒螺纹相连以压紧支座24。透镜筒一端通过螺纹旋入光纤支座24，调节透镜聚焦使热辐射正好被两根光纤接并通过锁紧螺母23与光纤支座螺纹紧固。
本实施例的两根光纤分别与二个光电探测器及以单片机为核心的二次仪表相连，构成双波长探测及信号处理的高温光纤测温仪。其可靠性比一般同类测温仪高，对使用环境要求不苛刻，环境温度达70℃仍能正常工作，被测物(表面直径应大于15mm)与探头距离在20-150cm范围内变化读数仅变化±1℃。
权利要求1.一种双波长高温光纤测温仪探头，由收集被测物体热辐射的透镜，接收热辐射并转换成电信号的光电探测器及将透镜聚焦的热辐射传至光电探测器的传导光纤所组成，所说的传导光纤一端置于所说的透镜的焦点位置，另一端与所说的光电探测器相连，其特征在于所说的传导光纤为套于一保护套管之中的两根光纤，所说的光电探测器为分别接收两根光纤传来的热辐射的二个探测器。
2.如权利要求1所述的探头，其特征在于所说的传导光纤置于一套筒中，光纤在套筒中绕模后从套筒两端引出，所说的透镜置于一套管一端，该套管的另一端与所说套筒螺纹连接。
专利摘要本实用新型属于光纤传感、辐射式测温技术领域，特别涉及对高温光纤测温仪的探头结构的改进。本探头由透镜、光电探测器及分别与其相连的传导光纤所构成，其特点是传导光纤由套于一保护套管之中的两根光纤组成，二个探测器分别接收两根光纤传来的热辐射，由此构成双波光纤测温仪探头，它具有结构简单，制造成本低，抗干扰能力强、测量精度高，工作可靠等优点，有广泛的应用前景。
文档编号G01J5/10GK2224407SQ9521088
公开日1996年4月10日 申请日期1995年5月19日 优先权日1995年5月19日
发明者姚敏言, 王勇 申请人:清华大学