【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光纖傳感器技術，尤其涉及一種藍寶石光纖黑體腔測溫的溫度傳感器及其制備方法。
技術介紹
1、在高溫測量領域，準確而可靠的溫度傳感器至關重要。傳統的溫度傳感器，如熱電偶和鉑電阻傳感器，在高溫環境中通常面臨一些挑戰，包括材料的熱漂移、穩定性不足以及在極端環境下的長期可靠性問題。為了提高溫度測量的精度和可靠性，研究人員和工程師們不斷探索新型的傳感器技術。
2、藍寶石光纖作為一種高性能的光纖材料，因其優異的高溫穩定性、化學惰性和抗輻射能力而被廣泛應用于高溫測量和極端條件下的傳感器設計。藍寶石光纖在高溫環境下表現出良好的光學特性和耐用性，但在實際應用中，仍存在一定的挑戰。例如，現有的藍寶石光纖傳感器可能面臨溫度測量精度不足的問題，尤其是在高溫環境下，其光學響應可能受到多種因素的影響。
3、黑體腔設計的引入能夠顯著提高溫度測量的精度和穩定性。黑體腔作為一種理想的輻射源，可以提供均勻的輻射熱量，從而有效減少光纖傳感器在高溫環境下的測量誤差。可以實現光纖傳感器在航空航天高溫流程等超高溫環境的測量。在眾多的因素中，黑體腔的黑體光源入纖強度，是影響溫度傳感器的測量精確性和穩定性的重要因素。因此有必要在對黑體光源入纖強度做進一步研究。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種藍寶石光纖黑體腔測溫的溫度傳感器及其制備方法，能夠提高黑體光源的入纖強度，進一步提高溫度傳感器的測溫性能。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種藍寶石光纖黑體腔測溫的溫度傳感器
3、所述光纖跳線的另一端與光電轉換裝置連接，所述信號處理裝置對光電轉換裝置轉換的電信號進行處理，解算出測得的溫度。
4、在其中一些實施例中，所述黑體腔材料第一層為金屬鉬，第二層為氮化硼。
5、在其中一些實施例中，所述金屬鉬層厚度為200～300nm。
6、在其中一些實施例中，所述氮化硼層厚度為800～1000nm。
7、在其中一些實施例中，所述藍寶石光纖直徑為d，l1＝10d。
8、在其中一些實施例中，還包括光纖跳線底座，所述藍寶石光纖通過光纖跳線底座與光纖跳線連接。
9、在其中一些實施例中，還包括不銹鋼套環，所述不銹鋼套環包裹在所述熱保護套管一端，所述不銹鋼套環上設有螺紋孔，所述光纖跳線底座與所述不銹鋼套環螺紋連接從而固定所述光纖跳線底座。
10、在其中一些實施例中，所述熱保護套管材質為剛玉。
11、在其中一些實施例中，所述藍寶石光纖未包裹黑體腔部分的外表面包括有熱保護套管。
12、本專利技術還提供了一種上述的藍寶石光纖黑體腔測溫的溫度傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
13、1)截取一段長度為l的藍寶石光纖，將藍寶石光纖兩端面研磨拋光，將研磨后的藍寶石光纖進行清洗并吹干；
14、2)將藍寶石光纖一端加熱至熔融，隨后冷卻，使藍寶石光纖一端熔成球形或者在藍寶石光纖一端自端面沿著長度方向加工出長度為l1的鉆孔；
15、3)通過磁控濺射，在經過步驟2)加工的藍寶石光纖一端的外表面鍍上黑體腔；
16、4)將黑體腔包裹的藍寶石光纖插入熱保護套管，兩端注入耐高溫膠并固化；
17、5)將藍寶石光纖另一端通過光纖跳線連接至光電轉換裝置，將信號處理裝置與光電轉換裝置連接。
18、相較于現有技術，本專利技術所具備的有益效果為：
19、通過對藍寶石光纖的的一端端面進行加工，使得所述藍寶石光纖包裹黑體腔的一端的端面呈球形端面或者所述藍寶石光纖包裹黑體腔的一端自所述端面沿著藍寶石光纖的長度方向開設長度為l1的鉆孔，l>l1>0，同時包裹在藍寶石光纖一端的外表面黑體腔的結構也同時隨之改變，從而提高黑體光源的入纖強度。
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1.一種藍寶石光纖黑體腔測溫的溫度傳感器，包括藍寶石光纖感溫探頭、包裹藍寶石光纖感溫探頭外表面的熱保護套管、光纖跳線、光電轉換裝置、信號處理裝置，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的藍寶石光纖黑體腔測溫的溫度傳感器，其特征在于，所述黑體腔材料第一層為金屬鉬，第二層為氮化硼。
3.根據權利要求2所述的藍寶石光纖黑體腔測溫的溫度傳感器，其特征在于，所述金屬鉬層厚度為200～300nm。
4.根據權利要求2所述的藍寶石光纖黑體腔測溫的溫度傳感器，其特征在于，所述氮化硼層厚度為800～1000nm。
5.根據權利要求1所述的藍寶石光纖黑體腔測溫的溫度傳感器，其特征在于，所述藍寶石光纖直徑為d，L1＝10d。
6.根據權利要求1所述的藍寶石光纖黑體腔測溫的溫度傳感器，其特征在于，還包括光纖跳線底座，所述藍寶石光纖通過光纖跳線底座與光纖跳線連接。
7.根據權利要求6所述的藍寶石光纖黑體腔測溫的溫度傳感器，其特征在于,還包括不銹鋼套環，所述不銹鋼套環包裹在所述熱保護套管一端，所述不銹鋼套環上設有螺紋孔，所述光纖跳線底座與
8.根據權利要求1所述的藍寶石光纖黑體腔測溫的溫度傳感器，其特征在于，所述熱保護套管材質為剛玉。
9.根據權利要求1所述的藍寶石光纖黑體腔測溫的溫度傳感器，其特征在于，所述藍寶石光纖未包裹黑體腔部分的外表面包括有熱保護套管。
10.一種如權利要求1-9任一項所述的藍寶石光纖黑體腔測溫的溫度傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種藍寶石光纖黑體腔測溫的溫度傳感器，包括藍寶石光纖感溫探頭、包裹藍寶石光纖感溫探頭外表面的熱保護套管、光纖跳線、光電轉換裝置、信號處理裝置，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的藍寶石光纖黑體腔測溫的溫度傳感器，其特征在于，所述黑體腔材料第一層為金屬鉬，第二層為氮化硼。
3.根據權利要求2所述的藍寶石光纖黑體腔測溫的溫度傳感器，其特征在于，所述金屬鉬層厚度為200～300nm。
4.根據權利要求2所述的藍寶石光纖黑體腔測溫的溫度傳感器，其特征在于，所述氮化硼層厚度為800～1000nm。
5.根據權利要求1所述的藍寶石光纖黑體腔測溫的溫度傳感器，其特征在于，所述藍寶石光纖直徑為d，l1＝10d。
6.根據權利要求1所述的藍寶石光纖黑體...
【專利技術屬性】
技術研發人員：高立波，詹永福，雷玉生，趙云龍，向夢輝，蘭奕暉，黃澤凱，王鑫，吳貴榮，
申請(專利權)人：廈門大學，
類型：發明
國別省市：
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