一种用于动态总温测量的光纤法-珀总温探针及其制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113758599A(43)申请公布日2021.12.07(21)申请号202110932333.8(22)申请日2021.08.13(71)申请人重庆大学地址400044重庆市沙坪坝区沙正街174号(72)发明人刘显明任怡霖雷小华章鹏韩国庆昌小小(74)专利代理机构重庆缙云专利代理事务所(特殊普通合伙)50237代理人王翔(51)Int.Cl.G01K11/32(2021.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种用于动态总温测量的光纤法-珀总温探针及其制作方法(57)摘要本发明公开一种用于动态总温测量的光纤法‑珀总温探针及其制作方法，探针包括毛细钢管(1)、传输光纤(2)和高热光系数膜(3)；方法步骤为：1)在传输光纤(2)的侧面开设第一缺口，该缺口延伸至第一外延端的端面；3)在传输光纤(2)缺口处镀上一层高热光系数膜，2)形成光纤‑膜一体结构；3)传输光纤缺口表面与高热光系数膜表面形成光纤法‑珀腔；4)对光纤‑膜一体结构的第二外延端的端面进行处理，形成斜端面(7)5)将传输光纤(2)置于毛细钢管(1)内；6)将加工完成的用于动态总温测量的光纤法‑珀探针放在高温炉里，进行分阶段固化。本发明公开的光纤法‑珀探针不仅可实现高速动态测温，还具有尺寸小，后端光纤不需弯曲等优点。CN113758599ACN113758599A权利要求书1/1页1.一种用于动态总温测量的光纤法‑珀总温探针，其特征在于：包括毛细钢管(1)、所述传输光纤(2)和高热光系数膜(3)。所述传输光纤(2)与毛细钢管(1)粘接；所述传输光纤(2)的一端延伸出毛细钢管(1)，记为第一外延端；所述传输光纤(2)的侧面设有第一缺口，该缺口延伸至第一外延端的端面；所述传输光纤(2)外镀有高热光系数膜(3)，形成光纤‑膜一体结构；所述光纤‑膜一体结构延伸出毛细钢管(1)的一端记为第二外延端；所述第二外延端的端面为斜端面(7)；斜端面(7)的倾斜角度记为θ；所述光纤‑膜一体结构的第一缺口表面镀高热光系数的膜，与第一缺口平行，第一缺口表面与镀膜后的膜外表面形成光纤法‑珀腔。2.根据权利要求1所述的用于动态总温测量的光纤法‑珀探针，其特征在于：所述毛细钢管(1)为筒体。3.根据权利要求1所述的用于动态总温测量的光纤法‑珀探针，其特征在于：还包括高温胶(4)；所述高温胶(4)用于实现传输光纤(2)与毛细钢管(1)的粘接。4.根据权利要求1所述的用于动态总温测量的光纤法‑珀总温探针，其特征在于：所述光纤法珀腔为感温元。5.根据权利要求1所述的用于动态总温测量的光纤法‑珀总温探针，其特征在于：所述光纤法珀腔位于毛细钢管(1)外部。6.根据权利要求1所述的用于动态总温测量的光纤法‑珀探针，其特征在于：所述毛细钢管(1)和传输光纤(2)之间具有空隙。7.权利要求1至6任一项所述用于动态总温测量的光纤法‑珀探针的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对光纤端面进行加工，形成斜端面(7)；2)对传输光纤(2)侧面进行加工，从而在传输光纤(2)的侧面开设缺口，该缺口延伸至外延端的端面；3)在传输光纤(2)缺口处镀上一层高热光系数膜(3)，从而形成光纤‑膜一体结构；传输光纤缺口表面与高热光系数膜表面形成光纤法‑珀腔；4)将传输光纤(2)置于毛细钢管(1)内，且令传输光纤(2)的第一外延端延伸出毛细钢管(1)；5)在毛细钢管(1)和传输光纤(2)之间涂高温胶(4)；6)将加工完成的用于动态总温测量的光纤法‑珀探针放在高温炉里，进行分阶段固化。8.根据权利要求7所述的一种用于动态总温测量的光纤法‑珀总温探针的制作方法，其特征在于：所述加工包括切割和研磨。2CN113758599A说明书1/6页一种用于动态总温测量的光纤法‑珀总温探针及其制作方法技术领域[0001]本发明涉及温度传感测量领域，具体是一种用于动态总温测量的光纤法‑珀总温探针及其制作方法。背景技术[0002]高速高温气流的温度参数测量在航空、国防等众多领域中都有重要的作用，特别在航空航天领域中，航空发动机进气口的气流温度测量显得尤为重要，该温度是衡量发动机质量的一个关键参数，关乎到飞机运行的稳定性和安全性。[0003]目前国内外针对高速高温气流的测量采用的最普遍的方法是利用滞止罩结构的热电偶总温探针，但是由于热电偶总温探针属于电类传感器，会受到严重的电磁干扰所以需要额外的绝缘处理。并且热电偶体积较大，最终制作成的测量装置体积无法做到很小，这势必对发动机内部流场造成干扰，很可能会影响到发动机的工作性能。[0004]为了避免测量装置对流场分布的影响，传感器的体积应尽可能的减小，同时也还要保证测量装置的精度和可靠性。[0005]基于光纤的总温探针由于