一種用于地面氣象觀測的光纖溫度傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于地面氣象觀測的光纖溫度傳感器，屬于光纖傳感器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的地面氣象站溫度傳感器，多數(shù)使用水銀傳感器或鉑電阻溫度傳感器，一般放在百葉箱或防輻射罩中。水銀傳感器體積較大，不能實現(xiàn)自動化，因而應(yīng)用逐漸減少，已基本被鉑電阻溫度傳感器取代，但鉑電阻探頭不能與雨水直接接觸，否則容易造成短路故障。放入百葉箱或防輻射罩內(nèi)的鉑電阻傳感器能有效防止雨水接觸探頭，但木質(zhì)百葉箱和塑料防輻射罩反射率低，葉片溫度容易升高，導致經(jīng)過的氣流升溫，繼而鉑電阻測量升溫后的氣流，會產(chǎn)生較大誤差。此外，在傳統(tǒng)百葉箱中，氣流需先經(jīng)過葉片并與葉片進行熱交換后，再到達傳感器，因此造成溫度遲滯誤差。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型提供一種用于地面氣象觀測的光纖溫度傳感器，用于減小現(xiàn)有技術(shù)所存在的太陽輻射誤差大和溫度遲滯誤差大等問題。
[0004]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為：
[0005]—種用于地面氣象觀測的光纖溫度傳感器，包括光纖光柵溫度傳感器探頭、光纜、光纖光柵溫度傳感器解調(diào)儀，光纖光柵溫度傳感器探頭通過光纜與光纖光柵溫度傳感器解調(diào)儀相連，還包括用于減少太陽輻射誤差和降低溫度遲滯誤差的防輻射罩;所述防輻射罩包括三個金屬板、一塊上蓋板和一塊下底板，光纖光柵溫度傳感器探頭固定于防輻射罩中央位置。
[0006]所述的用于地面氣象觀測的光纖溫度傳感器，其特征在于：下底板和上蓋板平行設(shè)置，金屬板與下底板垂直設(shè)置，金屬板底端與下底板固定連接，金屬板頂端與上蓋板固定連接，三個金屬板截面成三角形排列，形成用于放置光纖光柵溫度傳感器探頭的容納腔。
[0007]所述的用于地面氣象觀測的光纖溫度傳感器，其特征在于:還包括用于固定光纖光柵溫度傳感器探頭位置的塑料螺絲，所述金屬板上開設(shè)有用于塑料螺絲穿過的螺孔，三個塑料螺絲的端部形成夾持中心將光纖光柵溫度傳感器探頭固定。
[0008]所述的用于地面氣象觀測的光纖溫度傳感器，其特征在于:所述金屬板、上蓋板和下底板的材質(zhì)均為鋁。
[0009]所述的用于地面氣象觀測的光纖溫度傳感器，其特征在于:所述相鄰金屬板之間夾角為60度。
[0010]所述的用于地面氣象觀測的光纖溫度傳感器，其特征在于:所述下底板上開設(shè)有用于光纜穿過的通孔。
[0011 ]作為優(yōu)選方案，所述的用于地面氣象觀測的光纖溫度傳感器，其特征在于:三個金屬板尺寸相同，高150mm，寬40mm，厚10mm。
[0012]有益效果:本實用新型提供的用于地面氣象觀測的光纖溫度傳感器，與現(xiàn)有技術(shù)相比，光纖光柵溫度傳感器探頭體積小，因此光纖光柵溫度傳感器的防輻射罩體積也較小，遠小于百葉箱體積，也小于傳統(tǒng)防輻射罩體積。光纖電絕緣性能強，不受雨淋和雷擊的影響。一般電磁輻射的頻率比光波低許多，所以在光纖中傳輸?shù)墓庑盘柌皇茈姶鸥蓴_的影響，電磁兼容性好。本實用新型光纖光柵溫度傳感器防輻射罩的三個支架均為金屬材質(zhì)，反射率高，能夠明顯降低太陽輻射誤差。此外，在傳統(tǒng)百葉箱中，氣流需先經(jīng)過葉片才能到達傳感器，造成溫度遲滯誤差。而本實用新型光纖光柵溫度傳感器防輻射罩的金屬板與相鄰兩金屬板之間留有空隙，可使某些方向的氣流直接流過光纖光柵溫度傳感器探頭表面，從而降低溫度遲滯誤差。光纖光柵溫度傳感器解調(diào)儀通過光纜與光纖光柵溫度傳感器探頭相連接，可通過光纖光柵溫度傳感器解調(diào)儀獲取光纖光柵溫度傳感器探頭測量結(jié)果。綜上所述，本實用新型光纖光柵溫度傳感器可降低太陽輻射誤差，降低溫度遲滯誤差，提高測量精度。
【附圖說明】
[0013]圖I至圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中：金屬板1，塑料螺絲2、第一螺母3、光纖光柵溫度傳感器探頭4、通孔5、下底板6、上蓋板7、光纜8、光纖光柵溫度傳感器解調(diào)儀9、第二螺母IO、螺孔11。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作更進一步的說明。
[0016]如圖I至圖3所示，一種用于地面氣象觀測的光纖溫度傳感器，包括光纖光柵溫度傳感器探頭4、光纜8、光纖光柵溫度傳感器解調(diào)儀9，光纖光柵溫度傳感器探頭4通過光纜8與光纖光柵溫度傳感器解調(diào)儀9相連，還包括用于減少太陽輻射誤差和降低溫度遲滯誤差的光纖光柵溫度傳感器防福射罩。所述防福射罩用三個金屬板I、一塊上蓋板7和一塊下底板6構(gòu)成，光纖光柵溫度傳感器探頭4固定于防輻射罩中央位置。下底板6和上蓋板7平行設(shè)置，金屬板與下底板垂直設(shè)置，金屬板底端與下底板固定連接，金屬板頂端與上蓋板固定連接，三個金屬板I截面成三角形排列，形成用于放置光纖光柵溫度傳感器探頭4的容納腔。下底板6上開設(shè)有用于光纜8穿過的通孔5。
[0017]還包括用于固定光纖光柵溫度傳感器探頭位置的塑料螺絲2，所述金屬板上開設(shè)有用于塑料螺絲穿過的螺孔U，三個塑料螺絲2的端部形成夾持中心將光纖光柵溫度傳感器探頭固定。
[0018]相比木質(zhì)百葉箱、塑料傳統(tǒng)防輻射罩，本實用新型能有效減少太陽輻射誤差、降低溫度遲滯誤差。
[0019]如圖I所示，光纖光柵溫度傳感器防輻射罩的三個金屬板I用螺絲固定在下底板6和上蓋板7之間，為了簡便，在圖中未畫出連接三個金屬板和上蓋板、下底板的螺絲。用塑料螺絲2穿過金屬板外側(cè)第一螺母3，再穿過金屬板上的螺孔11和金屬板內(nèi)側(cè)第二螺母10。因為塑料螺絲的熱導率較低，即使金屬板的溫度比較高，也不易傳導到光纖光柵溫度傳感器探頭上。其他五個螺絲均按照此方法安裝，即可用于固定住光纖光柵溫度傳感器探頭4。光纖光柵溫度傳感器探頭4通過光纜8與光纖光柵溫度傳感器解調(diào)儀9相連接。
[0020]如圖2所示，三個金屬板I豎直固定在下底板6上，三個金屬板均有2個螺孔11。
[0021]如圖3所示，金屬板與相鄰兩金屬板之間直線距離相等。通過6根塑料螺絲，將光纖光柵溫度傳感器探頭4固定在三個金屬板的中心位置。
[0022]實施例一
[0023]本實施例中，光纖光柵溫度傳感器探頭為外徑6mm，長50mm的圓柱體，用于連接光纖光柵溫度傳感器探頭與光纖光柵溫度傳感器解調(diào)儀的光纜外徑為3. 5mm;塑料螺絲長約45mm，直徑6 . 5mm;三個金屬板尺寸相同，高150mm，寬40mm，厚IOmm;上蓋板長120mm，寬120mm，厚Imm ；下底板長IOOmm，寬IOOmm，厚Imm ；下底板上中心圓孔直徑6mm。對照圖3，三個金屬板之間夾角60度。因為鋁相比其他金屬具有反射率高、質(zhì)量輕等優(yōu)點，所以使用鋁作為三個金屬板、上蓋板和下底板的材料。對照圖I，三個金屬板垂直固定在上蓋板和下底板之間，上蓋板不僅有加固裝置的作用，還可防止夾帶塵土的雨水接觸探頭，導致塵土等污染物附著在光纖光柵溫度傳感器探頭表面。對照圖3，光纖光柵溫度傳感器探頭置于金屬板中央位置，光纖光柵溫度傳感器探頭表面到三個金屬板的水平距離相等，約為17mm。
[0024]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于地面氣象觀測的光纖溫度傳感器，包括光纖光柵溫度傳感器探頭、光纜、光纖光柵溫度傳感器解調(diào)儀，光纖光柵溫度傳感器探頭通過光纜與光纖光柵溫度傳感器解調(diào)儀相連，其特征在于:還包括用于減少太陽輻射誤差和降低溫度遲滯誤差的防輻射罩;所述防福射罩包括三個金屬板、一塊上蓋板和一塊下底板，光纖光柵溫度傳感器探頭固定于防輻射罩中央位置。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于地面氣象觀測的光纖溫度傳感器，其特征在于：下底板和上蓋板平行設(shè)置，金屬板與下底板垂直設(shè)置，金屬板底端與下底板固定連接，金屬板頂端與上蓋板固定連接，三個金屬板截面成三角形排列，形成用于放置光纖光柵溫度傳感器探頭的容納腔。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于地面氣象觀測的光纖溫度傳感器，其特征在于:還包括用于固定光纖光柵溫度傳感器探頭位置的塑料螺絲，所述金屬板上開設(shè)有用于塑料螺絲穿過的螺孔，三個塑料螺絲的端部形成夾持中心將光纖光柵溫度傳感器探頭固定。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于地面氣象觀測的光纖溫度傳感器，其特征在于:所述金屬板、上蓋板和下底板的材質(zhì)均為鋁。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于地面氣象觀測的光纖溫度傳感器，其特征在于:所述相鄰金屬板之間夾角為60度。6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于地面氣象觀測的光纖溫度傳感器，其特征在于:所述下底板上開設(shè)有用于光纜穿過的通孔。7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于地面氣象觀測的光纖溫度傳感器，其特征在于:三個金屬板尺寸相同，高150mm，寬40mm，厚10mm。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于地面氣象觀測的光纖溫度傳感器，包括光纖光柵溫度傳感器探頭、光纜、光纖光柵溫度傳感器解調(diào)儀，其特征在于：光纖光柵溫度傳感器探頭通過光纜與光纖光柵溫度傳感器解調(diào)儀相連，還包括用于減少太陽輻射誤差和降低溫度遲滯誤差的防輻射罩；所述防輻射罩包括三個金屬板、一塊上蓋板和一塊下底板，光纖光柵溫度傳感器探頭固定于防輻射罩中央位置。本實用新型光纖光柵溫度傳感器可降低太陽輻射誤差，降低溫度遲滯誤差，提高測量精度。
【IPC分類】G01K11/32
【公開號】CN205157077
【申請?zhí)枴緾N201521000601
【發(fā)明人】劉清惓, 朱朝貴, 楊杰, 葛益嫻
【申請人】南京信息工程大學
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月7日