今天為大家介紹一項國家發明授權專利——溫度測量系統。該專利由上海理工大學申請，并于2016年12月7日獲得授權公告。

內容說明

本發明涉及一種溫度測量裝置，具體涉及一種結構簡單、能夠快速測量出存在電磁干擾或腐蝕性液體等特殊環境中的待測物體的溫度的溫度測量系統。

發明背景

溫度傳感器作為測量物體溫度的裝置，目前已被廣泛的應用于各個領域中。但是，當需要對一些特殊環境中的待測物體進行測量溫度時，例如、存在電磁干擾或者腐蝕性液體的特殊環境，傳統的溫度傳感器由于不具有抗干擾、抗腐蝕的特性而無法完成該種情況下的溫度的測量中的待測物體的溫度的溫度測量傳統傳感器無法完成。

由于傳統溫度傳感器易受電磁干擾影響、體積大、使用壽命短和靈活性差等原因，因此，光纖溫度傳感器逐漸代替了傳統的溫度傳感器。如今，使用較多的是光纖光柵傳感器，還有摻雜質的光纖傳感器等，這些都是基于光譜或光強的傳感器，在實現對溫度進行測量時需要高昂的附屬測量設備配合測量。

因此，現有技術中缺乏一種結構簡單并且能夠快速測量出存在電磁干擾或腐蝕性液體等特殊環境中的待測物體的溫度的溫度測量裝置。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種結構簡單、能 夠快速測量出存在電磁干擾或腐蝕性液體等特殊環境中的待測物體的溫度的溫度測量系統。

本發明提供的溫度測量系統，用于測量待測物體的溫度，具有這樣的特征，包括：光源部，包含：用于提供激光的光源單元、對激光進行聚焦的聚焦透鏡、及對聚焦后的激光進行濾波的濾波光纖環；轉換部，包含：用于將至少通過聚焦及濾波后的激光的光信號轉化為電信號的電荷耦合元件CCD；探溫部，包含：通過光纖連接在濾波光纖環和電荷耦合元件之間用于放入待測物體中的傳感光纖環，以及獲取計算部，包含：與電荷耦合元件相連接的圖像獲取單元、與圖像獲取單元相連接用于獲取激光通過傳感光纖環發生旋轉的旋轉角度的角度獲取單元、及基于旋轉角度根據溫度角度公式計算出溫度的溫度計算單元。

其中，當傳感光纖環未放入待測物體中時，激光經由傳感光纖環進入電荷耦合元件中，圖像獲取單元獲取激光的初始光斑圖像，當傳感光纖環放入待測物體中時，激光經由傳感光纖環時發生旋轉，旋轉的激光進入電荷耦合元件中，圖像獲取單元獲取旋轉后的激光的旋轉光斑圖像，角度獲取單元根據初始光斑圖像和旋轉光斑圖像得到旋轉角度。

在本發明提供的溫度測量系統中，還可以具有這樣的特征：其中，轉換部還包含連接在電荷耦合元件與傳感光纖環之間的半圓光纖環，該半圓光纖環用于改變激光的傳播方向，使得由傳感光纖環發出的激光回返至電荷耦合元件中。

在本發明提供的溫度測量系統中，還可以具有這樣的特征：其中，濾波光纖環是由單模光纖以第一預定直徑和第一預定圈數繞制形成的光纖 環，傳感光纖環是由單模光纖以第二預定直徑和第二預定圈數繞制形成的光纖環。

根據本發明所涉及的溫度測量系統，光源單元發出的激光經聚焦透鏡聚焦后進入濾波光纖環內進行濾波，濾波后的激光進入傳感光纖環中，當傳感光纖環未放入待測物體中時，濾波后的激光經傳感光纖環進入電荷耦合元件中，此時，圖像獲取單元獲取激光的初始光斑圖像，當傳感光纖環放入待測物體中時，濾波后的激光經在傳感光纖環內發生旋轉，旋轉的激 光進入電荷耦合元件中，此時，圖像獲取單元獲取旋轉的激光的旋轉光斑圖像，角度獲取單元根據初始光斑圖像和旋轉光斑圖像得到旋轉角度，溫度計算單元根據溫度角度公式計算出待測物體的溫度，因此，本發明實現了對待測物體的溫度進行測量，另外，本發明的溫度測量系統的結構簡單，易實現。