(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123043677.8 (22)申请日 2021.12.0 6 (73)专利权人 北京遥测技 术研究所 地址 100076 北京市丰台区南大红门路1号 专利权人 航天长征火箭 技术有限公司 (72)发明人 刘晓英　王东礼　王兆刚　宁佳晨　 张伟航　马强　孙舟璐　刘卫亮　 史青　 (74)专利代理 机构 北京巨弘知识产权代理事务 所(普通合伙) 11673 专利代理师 张婧 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种基于光纤传感器的声温双参量测量单 元 (57)摘要 本实用新型提供一种基于光纤传感器的声 温双参量测量单元， 包括： 分布式反馈激光器， 可 调谐激光器， 波分复用器， 环形器， 光纤传感器， 光电探测器， 采集卡和信号处理单元。 本实用新 型为解决光纤传感器对动态的声参量与静态的 温度参量进行同时测量， 提出了一种基于光纤传 感器声与温度双参量同时测量系统， 该系统巧妙 的使用双光源和两个波分复用器满足了利用一 套系统即可同时测量声与温度两个参数， 从而实 现了光纤传感器声与温度双参 量的同时测量。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 216925639 U 2022.07.08 CN 216925639 U 1.一种基于光纤传感器的声温双参量测量单元， 其特征在于： 包括分布式反馈激光器 (1)、 可调谐激光器(2)， 与所述分布式反馈激光器(1)、 可调谐激光器(2)均电连接的第一波 分复用器(3)， 与所述第一波分复用器(3)光纤连接的光纤环形器(4)， 与所述光纤环形器 (4)光纤连接的光纤传感器(5)， 与所述光纤环形器(4)的输出端口光纤连接的第二波分复 用器(6)， 与所述第二波分复用器(6)分别电连接的第一光电探测器(7)、 第二光电探测器 (8)和与所述第一 光电探测器(7)、 第二 光电探测器(8)均电连接的采集 卡(9)。 2.根据权利要求1所述的一种基于光纤传感器的声温双参量测量单元， 其特征在于： 所 述分布式反馈 激光器(1)与所述调谐激光器(2)输出光信号的波长范围不重 叠。 3.根据权利要求2所述的一种基于光纤传感器的声温双参量测量单元， 其特征在于： 所 述分布式反馈 激光器(1)为 窄带光源， 所述可调谐激光器(2)为宽带光源。 4.根据权利要求1所述的一种基于光纤传感器的声温双参量测量单元， 其特征在于： 所 述分布式反馈激光器(1)用于声信号的探测与解调， 所述可调谐激光器(2)用于温度信号的 探测与解调。 5.根据权利要求1所述的一种基于光纤传感器的声温双参量测量单元， 其特征在于： 所 述第一波分 复用器(3)用于耦合所述分布式反馈激光器(1)和所述可调谐激光器(2)输出的 光信号， 所述第二波分 复用器(6)用于将所述光纤传感器(5)返回的光信号分成两束不同波 长范围的光信号。 6.根据权利要求1所述的一种基于光纤传感器的声温双参量测量单元， 其特征在于： 还 包括与所述采集 卡(9)连接的信号处 理单元(10)。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216925639 U 2一种基于光纤传感器的声温双参量测量单元 技术领域 [0001]本实用新型涉及测量测试技术领域， 具体涉及一种基于光纤传感器的声 温双参量 测量单元。 背景技术 [0002]声和温度的测量在 航空工业中有着重要的作用， 例如对航空发动机进气道声场和 喷嘴声辐 射的测量可用于噪声控制， 对温度的测量可用于健康监测和燃烧性能的控制 。 航 空发动机的声学特性是具有高的声压级(SPL)， 波音公司用于机身阵列的传感器的最大声 压级可高达172dB。 此外， 进气口处压力和温度的变化 都会影响航空发动机的稳定性和功率 输出， 因此同时测量声与温度这两个参数具有一定的意义。 而目前用于航空工业领域的声 参数测量主要是采用压阻式压力传感器， 其缺点是功耗受压阻偏置器的影响， 阵列规模难 以扩大， 并且容易受到电磁干扰。 而光纤传感技术由于其具有电子无源、 多路复用能力和在 恶劣环境下的稳健性等优点， 提供了一个理想的解决方案。 在光纤传感技术中， 光纤传感器 在温度与压力双参量的测量、 温度与应变双参量的测 量、 压力与应变双参量的测量方面已 经得到了广泛的研究， 如何实现光纤传感器声与温度两个参数的同时测量一直是备受困扰 的问题。 因为声信号是一个动态的瞬时信号， 而温度信号是一个静态的缓变信号， 要实现动 态的声信号与静态的温度信号同时测量 一直以来并没有很好的解决办法。 发明内容 [0003]本实用新型是为了解决声和温度的测量的问题， 提供一种基于光纤传感器的声 温 双参量测 量单元， 通过采用分布式反馈激光器和可调谐激光器作为双光源， 既可以输出窄 带光用于声信号的测 量， 又可以输出宽带光用于温度信号的测量； 通过采用波分复用器实 现不同波长的窄带光和宽带光的合束和分束， 将光源产生的两束信号光进 行耦合用于光纤 传感器测 量声信号和温度信号， 然后又将探测到的声信号和温度信号进行分别转换、 采集 和处理， 从而实现光纤传感器声与温度双参量的同时测量。 本实用新型巧妙利用双光源和 两个波分复用器， 满足了利用一套系统即可同时测量声与温度两个参数， 从而实现光纤传 感器声与温度双参 量的同时测量。 [0004]本实用新型提供一种基于光纤传感器的声温双参量测量单元， 包括分布式反馈激 光器、 可调谐激光器， 与分布式反馈激光器、 可调谐激光器均电连接的第一波分复用器， 与 第一波分复用器光纤连接的光纤环形器， 与光纤环形器光纤连接的光纤传感器， 与光纤环 形器的输出端口光纤连接的第二波分复用器， 与第二波分复用器分别电连接的第一光电探 测器、 第二 光电探测器和与第一 光电探测器、 第二 光电探测器均电连接的采集 卡。 [0005]本实用新型所述的一种基于光纤传感器的声温双参量测量单元， 作为优选方式， 分布式反馈 激光器与调谐激光器输出光信号的波长范围不重 叠。 [0006]本实用新型所述的一种基于光纤传感器的声温双参量测量单元， 作为优选方式， 分布式反馈 激光器为 窄带光源， 可调谐激光器为宽带光源。说　明　书 1/4 页 3 CN 216925639 U 3