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FR2536535A1 - FIBER OPTIC THERMOMETER - Google Patents

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FR2536535A1
FR2536535A1 FR8317991A FR8317991A FR2536535A1 FR 2536535 A1 FR2536535 A1 FR 2536535A1 FR 8317991 A FR8317991 A FR 8317991A FR 8317991 A FR8317991 A FR 8317991A FR 2536535 A1 FR2536535 A1 FR 2536535A1
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FR
France
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fiber
sensor
temperature
thermometer
sheath
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Application number
FR8317991A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2536535B1 (en
Inventor
Massimo Brenci
Roberto Falciai
Anna Maria Scheggi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Consiglio Nazionale delle Richerche CNR
Original Assignee
Consiglio Nazionale delle Richerche CNR
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Publication date
Application filed by Consiglio Nazionale delle Richerche CNR filed Critical Consiglio Nazionale delle Richerche CNR
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/32Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in transmittance, scattering or luminescence in optical fibres

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

LE THERMOMETRE A FIBRE OPTIQUE COMPREND UNE SOURCE LUMINEUSE1, UNE FIBRE OPTIQUE5 COUPLEE AVEC LA SOURCE ET CONSTITUEE D'UN COEUR7 RECOUVERT D'UNE GAINE8 ET D'UN SENSEUR DE TEMPERATURE6, COUPLE AVEC LA FIBRE5. LE SENSEUR DE TEMPERATURE6 EST CONSTITUE D'UNE PORTION DE FIBRE OPTIQUE5 DANS LAQUELLE LA GAINE8 EST REMPLACEE PAR UNE COUVERTURE10 AYANT UN INDICE DE REFRACTION N NON INFERIEUR A CELUI DE LA GAINE N DANS TOUTE LA GAMME DE MESURE DE L'INSTRUMENT ET VARIABLE EN FONCTION DE LA TEMPERATURE, L'EXTREMITE DE LA FIBRE DISTANTE DE LA SOURCE LUMINEUSE1 ETANT MUNIE D'UNE SURFACE REFLECHISSANTE.THE FIBER OPTIC THERMOMETER CONSISTS OF A LIGHT SOURCE1, AN OPTICAL FIBER5 COUPLED WITH THE SOURCE AND CONSISTS OF A HEART7 COVERED WITH A SHEATH8 AND A TEMPERATURE SENSOR6, COUPLED WITH FIBER5. THE TEMPERATURE SENSOR6 CONSISTS OF A PORTION OF OPTICAL FIBER5 IN WHICH THE SHEATH8 IS REPLACED BY A COVER10 HAVING A REFRACTION INDEX N NOT LOWER THAN THAT OF THE SHEATH N OVER THE ENTIRE MEASUREMENT RANGE OF THE INSTRUMENT AND VARIABLE ACCORDING TO OF THE TEMPERATURE, THE END OF THE FIBER DISTANT FROM THE LIGHT SOURCE1 IS PROVIDED WITH A REFLECTIVE SURFACE.

Description

-2536535-2536535

TRE Rfl OMETPE A FIBRE OPTIQUETRE Rfl OPTICAL FIBER OMET

L'invention-se rapporte à un thermomètre à fibre optique.  The invention relates to an optical fiber thermometer.

On connaît des thermomètres à fibre optique Ils sont  Fiber optic thermometers are known They are

basés principalement sur l'utilisation d'un senseur appli-  mainly based on the use of an applied sensor

qué à une fibre optique et ayant un comportement qui varie de façon univoque lorsque la température varie. Une comparaison entre l'intensité lumineuse à l'entrée du senseur et l'intensité correspondante à sa sortie permet  to an optical fiber and having a behavior that varies unequivocally when the temperature varies. A comparison between the light intensity at the input of the sensor and the intensity corresponding to its output allows

de déterminer correctement la température du corps sur le-  to correctly determine the body temperature on the-

quel le senseur est appliqué.which sensor is applied.

Les senseurs à fibre optique conviennent particulière-  Fiber optic sensors are particularly suitable for

ment aux mesures à distance dans des environnements hostiles  remote measures in hostile environments

et difficilement accessibleset présentent sur les thermo-  difficult to access and present on the thermo-

couples normaux l'avantage d'être construits dans un matériau  normal couples the advantage of being built in a material

diélectrique, étant ainsi insensibles aux champs électromagné-  dielectric, thus being insensitive to electromagnetic fields

tiques.ticks.

Un thermomètre à fibre optique connu (US-PS 4 176 552) comprend deux fibres optiques non revêtues,à savoir une fibre d'entrée et une fibre de sortie, placées dans un capillaire  A known optical fiber thermometer (US-PS 4 176 552) comprises two uncoated optical fibers, namely an input fiber and an output fiber, placed in a capillary

partiellement rempli d'un liquide Comme l'indice de réfrac-  partially filled with a liquid Like the refractive index

tion du liquide est plus grand que l'indice de réfraction de  of the liquid is larger than the refractive index of

la fibre, la lumière qui vient d'une source et atteint l'ex-  the fiber, the light that comes from a source and reaches the ex-

trémité de la fibre correspondante, quitte la terminaison et se couple avec l'autre fibre Comme le liquide utilisé a un coefficient de dilatation qui dépend de la température, le volume et, par conséquent le niveau du licruidevarie avec la température pour produire un couplage plus ou moins grand  the end of the corresponding fiber, leaves the termination and couples with the other fiber As the liquid used has a coefficient of expansion which depends on the temperature, the volume and therefore the level of the fluid varies with the temperature to produce a coupling more or less

entre la fibre d'entrée et la fibre de sortie Afin d'augmen-  between the input fiber and the output fiber In order to increase

ter la sensibilité de l'instrument, on a également proposé d'utiliser plusieurs fibres optiques d'entrée et plusieurs fibres optiques de sortie, de façon à ce que la réduction  the sensitivity of the instrument, it has also been proposed to use a plurality of input optical fibers and a plurality of output optical fibers, so that the reduction

d'espace pour le liquide à l'intérieur du capillaire pro-  space for the liquid inside the capillary pro-

voque de plus grandes variations dans le niveau, et ainsi dans le couplage entre les fibres (pour des variations de volume égales) 2- Un inconvénient de ce thermomètre connu est que, son fonctionnement étant basé sur des variations de niveau, un positionnement précis (vertical) de l'extrémité de la sonde  Vary greater variations in the level, and thus in the coupling between the fibers (for equal volume variations) 2- A disadvantage of this known thermometer is that, its operation being based on level variations, precise positioning ( vertical) from the end of the probe

est nécessaire.is necessary.

Un autre avantage de ce thermomètre connu est que le couplage limité entre les fibres, qui n'intervient que pour la lumière réfractée, conduit à une sensibilité limitée, et que pour l'augmenter, il est nécessaire d'utiliser plu  Another advantage of this known thermometer is that the limited coupling between the fibers, which only intervenes for the refracted light, leads to a limited sensitivity, and that to increase it, it is necessary to use more

sieurs fibres, ce qui augmente les dimensions de l'extrémi-  fibers, which increases the dimensions of the

té de la sonde Un autre inconvénient encore est que toute  Another disadvantage is that

courbure de la fibre conduit à des altérations, qui rédui-  curvature of the fiber leads to alterations, which reduces

sent encore la sensibilité de l'instrument, en introduisant  feel the sensitivity of the instrument, introducing

des erreurs provenant d'e -a façon dont il est employé.  errors from e -a way it is used.

L'objet de la présente invention et de fournir un  The object of the present invention and to provide a

thermomètre à fibre optique qui ne présente pas les incon-  optical fiber thermometer that does not present the incon-

vénients mentionnés ci-dessus pour les instruments connus et qui, en particulier a un domaine de mesure plus large, a une haute sensibilité mais avec une seule fibre, est plus facilement miniaturisable, est pratiquement indifférent à la position du senseur et en général à la façon dont il est employé est fiable en opération, même à faible puissance,  The above-mentioned advantages for the known instruments, which in particular have a wider measuring range, have a high sensitivity but with a single fiber, are more easily miniaturizable, are practically indifferent to the position of the sensor and in general to the how it is used is reliable in operation, even at low power,

est d'un faible coût.is of a low cost.

Tous ces objectifs sont atteints par le thermomètre à fibre optique selon l'invention, qui comprend une source  All these objectives are achieved by the fiber optic thermometer according to the invention, which comprises a source

lumineuse, une fibre optique couplée à la source et cons-  an optical fiber coupled to the source and consis-

tituée d'un coeur recouvert d'une gaine et un senseur de  with a sheath covered with a sheath and a sensor

température, couplé à la fibre Le thermomètre est carac-  temperature, coupled with fiber The thermometer is typical

térisé en ce que le senseur de température est constitué d'une portion de fibre optique dans laquelle la gaine est remplacée par une couverture ayant un indice de réfraction (n 1), 3-  characterized in that the temperature sensor consists of a portion of optical fiber in which the sheath is replaced by a cover having a refractive index (n 1), 3-

non inférieur à celui de la gaine (n M) dans toute la gam-  not less than that of the sheath (n M) throughout the gamma

me de mesure de l'instrument et variable en fonction de la température, l'extrémité de la fibre distante de la source  me measuring the instrument and variable depending on the temperature, the end of the fiber remote from the source

lumineuse étant munie d'une surface réfléchissante.  illuminated being provided with a reflective surface.

L'invention est illustrée ci-après en référence aux des-  The invention is illustrated hereinafter with reference to

sins annexés, donnés à titre d'exemple, dans lesquels: la figure 1 la figure 2 la figure 3 est une vue en diagramme d'un thermomètre à fibre optique selon l'invention, est une coupe longitudinale agrandie à travers  FIG. 3 is a diagrammatic view of an optical fiber thermometer according to the invention, is an enlarged longitudinal section through FIG.

le senseur de température appliqué à l'extré-  the temperature sensor applied at the end

mité de la fibre optique, montre la courbe de réponse du senseur en  of the optical fiber, shows the response curve of the sensor in

fonction de la température lorsque la cou-  depending on the temperature when the

verture du coeur de la fibre optique au senseur est sous forme de glycérine, la figure 4 la figure 5  the heart of the optical fiber to the sensor is in the form of glycerine, Figure 4 Figure 5

montre les courbes de réponse pour diffé-  shows the response curves for different

rentes substances qui peuvent former la couverture du coeur au senseur, montre une variante du senseur de température dans la même vue que lafigure 2, la figure 6 montre une autre variante encore, la figure 7 montre une forme d'exécution différente du thermomètre à fibre optique, dans une vue  rents substances that can form the cover of the heart to the sensor, shows a variant of the temperature sensor in the same view as Figure 2, Figure 6 shows a further variant, Figure 7 shows a different embodiment of the fiber thermometer optical, in a view

correspondante à la figure 1.corresponding to Figure 1.

Comme on peut le voir sur les figures, le thermomètre  As can be seen in the figures, the thermometer

selon l'invention comprend une source lumineuse 1, par ex-  according to the invention comprises a light source 1, for example

emple un LED, modulé par un modulateur 2 Un diviseur de rayon 3 est disposé face à la source 1 Sur le prolongement  example an LED, modulated by a modulator 2 A beam divider 3 is arranged facing the source 1 On the extension

du rayon lumineux 4 émis par le LED 1, au-delà du diviseur -  of the light beam 4 emitted by the LED 1, beyond the divider -

de rayon 3, est disposéeune fibre optique 5, à l'extrémité de laquelle est appliqué un senseur de température indiqué -4- généralement par 6 La fibre est de préférence du type à saut d'indice, par exemple avec un coeur de silice 7 d'un  of radius 3, is disposed an optical fiber 5, at the end of which is applied a temperature sensor generally indicated by 6 The fiber is preferably index jump type, for example with a silica core 7 a

diamètre de 200 à 600 pm, et une gaine plastique 8 Le sen-  diameter from 200 to 600 μm, and a plastic sheath 8

seur 6 est de préférence formé d'un capillaire 9 en verre ou en téflon d'un diamètre de 1 à 2 mm, dans lequel est in- sérée l'extrémité de la fibre 5 après retrait de la gaine  6 is preferably formed of a glass or teflon capillary 9 with a diameter of 1 to 2 mm, in which the end of the fiber 5 is inserted after removal of the sheath.

8, et dans lequel est introduit un matériau 10, de préfé-  8, and in which a material 10 is introduced, preferably

rence un liquide (par exemple de la glycérine) ayant un  a liquid (eg glycerin) having a

indice de réfraction N 1 plus grand que l'indice de réfrac-  refractive index N 1 greater than the refractive index

tion n M de la gaine 8.n M of the sheath 8.

Une surface réfléchissante 11 est disposée à l'extré-  A reflective surface 11 is disposed at the end.

mité de sortie du coeur 7 de la fibre 5.  output of the core 7 of the fiber 5.

Un détecteur de référence 12, suivi d'un amplificateur 13 et d'un filtre 14 est disposé sur le- trajet du rayon  A reference detector 12, followed by an amplifier 13 and a filter 14 is disposed on the path of the beam

dévié à partir du diviseur de rayon 3.  deviated from the radius divider 3.

Au-delà du diviseur de rayon 3-dans la direction oppo-  Beyond the radius divider 3-in the opposite direction

sée au détecteur 12 se trouve un autre détecteur 15 suivi d'un amplificateur 16 et d'un filtre 17 Les sorties des deux filtres 14 et 17 passent dans un diviseur 18 et ensuite  at the detector 12 is another detector 15 followed by an amplifier 16 and a filter 17. The outputs of the two filters 14 and 17 pass into a divider 18 and then

dans une unité de traitement et d'affichage 19.  in a processing and display unit 19.

Le thermomètre selon l'invention opère de la manière suivante: le rayon lumineux 4 émis par la source modulée 1 est focalisée dans la fibre optique 5 et une partie en est déviée par le diviseur de rayon 3 vers le détecteur de  The thermometer according to the invention operates as follows: the light beam 4 emitted by the modulated source 1 is focused in the optical fiber 5 and a part is deflected by the beam divider 3 towards the detector

référence 12 Le signal électrique engendré par le détec-  reference 12 The electrical signal generated by the

teur 12 est amplifié en 13, filtré en 14 et va alimenter le diviseur 18 Le rayon qui est envoyé par la fibre 5 subit dans le senseur 6 une atténuation qui est fonction  12 is amplified at 13, filtered at 14 and will feed the divider 18 The ray that is sent by the fiber 5 undergoes in the sensor 6 an attenuation which is function

de l'indice de réfraction N 1 du liquide 10.  of the refractive index N 1 of the liquid 10.

En particulier, l'énergie lumineuse transmise par la fibre 5 atteint le senseur 6 et là, puisque l'indice de réfraction N 1 du liquide 10 est plus grand que - l'indice de réfraction N de la gaine 8 et que l'angle d'acceptance de la fibre au liquide 10 est en conséquence  In particular, the light energy transmitted by the fiber 5 reaches the sensor 6 and there, since the refractive index N 1 of the liquid 10 is greater than the refractive index N of the sheath 8 and the angle of acceptance of the fiber to the liquid 10 is accordingly

plus petit, une partie de l'énergie lumineuse est réfrac-  smaller part of the light energy is refracted.

tée à l'extérieur à l'extérieur du coeur 7, ce qui corres-  on the outside outside the heart 7, which corresponds to

pond à une atténuation de l'énergie dans le passage-à travers cette portion du coeur 7 entourée par le liquide En atteignant la surface réfléchissante 11, le rayon lumineux atténué est réfléchi et traverse à nouveau la portion du coeur 7 entourée par le liquide 10, o il  The attenuated light beam is reflected at the attenuation of the energy in the passage-through this portion of the core 7 surrounded by the liquid. Upon reaching the reflecting surface 11, the attenuated light ray is reflected and again passes through the portion of the core 7 surrounded by the liquid 10. , where he

subit une nouvelle atténuation Comme l'indice de réfrac-  undergoes a new attenuation Like the refractive index

tion N 1 du liquide 10 varie avec la température, l'angle  N 1 of the liquid 10 varies with the temperature, the angle

d'acceptance de la fibre 5 et donc l'atténuation de l'éner-  acceptance of the fiber 5 and thus the attenuation of the energy

gie lumineuse varie également avec la température Le rayon réfléchi, atténué par rapport aux rayons émis par  The luminous radius also varies with the temperature. The reflected ray, attenuated with respect to the rays emitted by

le LED 1, repasse dans la fibre 5 et, rencontrant à nou-  LED 1, goes back into fiber 5 and, meeting again with

veau le diviseur de rayon 3 D est dévié en direction du  caliber divider 3 D is deflected towards the

détecteur 15 Le signal électrique engendré par ce der-  detector 15 The electrical signal generated by this

nier est amplifié en 16, filtré en 17 et va alimenter le  deny is amplified in 16, filtered in 17 and will feed the

diviseur 18 Dans celui-ci, le rapport du signal du ca-  divider 18 In this one, the ratio of the signal of the

nal de mesure (détecteur 12 amplificateur 13 filtre 14) est pris de façon à annuler les fluctuations de la source 1, et le signal résultant est traité et affiché  The measurement (detector 12 amplifier 13 filter 14) is taken to cancel the fluctuations of source 1, and the resulting signal is processed and displayed.

en 19.in 19.

La figure 3 montre la courbe de réponse du senseur 6 en fonction de la température quand le liquide 10 est de la glycérine pure, qui a un indice de réfraction N 1 qui  FIG. 3 shows the response curve of the sensor 6 as a function of the temperature when the liquid is pure glycerin, which has a refractive index N 1 which

décroît lorsque la température augmente.  decreases with increasing temperature.

L'abscisse montre la température en O C, et l'ordonné montre le voltage mesuré à la sortie de l'amplificateur  The abscissa shows the temperature in O C, and the ordinate shows the voltage measured at the output of the amplifier

16 en cascade avec le détecteur 15 Ce voltage est propor-  16 in cascade with the detector 15 This voltage is proportional

tionnel à l'intensité lumineuse reçue par le détecteur 15.  the light intensity received by the detector 15.

Comme on peut le voir, la courbe décroît jusau'à une  As can be seen, the curve decreases until a

température d'environ 520 C, à laquelle l'indice de réfrac-  temperature of about 520 C, at which the refractive index

tion N 1 du liquide 10 coincide avec l'indice de réfraction n du coeur Pour des températures comprises entre 520 C n  N 1 of the liquid 10 coincides with the refractive index n of the core. For temperatures between 520 ° C.

et approximativement 700 C, la courbe grimpe avec la tempé-  and about 700 C, the curve climbs with the temperature

rature Il est normalement préférable d'utiliser un instru-  It is normally preferable to use an instru-

ment à l'intérieur de la seconde gamme de température, dans laquelle n,,< N 1 < nn en ce que la pente plus grande de la courbe permet une haute sensibilité de réponse, quoique sur une gamme de mesure limitée O Cette gamme peut être élargie en remplaçant le senseur 6 avec d'autres senseurs utilisant des liquides différents La figure 4 montre par  within the second temperature range, wherein n ,, <N 1 <nn in that the greater slope of the curve allows a high sensitivity of response, albeit over a limited range of measurement O This range may be enlarged by replacing the sensor 6 with other sensors using different liquids Figure 4 shows by

exemple quatre courbes représentant la réponse pour dif-  example four curves representing the answer for different

férents liquides La courbe a se rapporte à de la glycé-  The curve a relates to glycerol

rine diluée, la courbe b à de la glycérine pure et cor-  dilute, curve b to pure glycerine

respond à la courbe b de la figure 3, et les courbes c et  corresponds to the curve b of Figure 3, and the curves c and

d se rapportent à deux types différents d'huile minérale.  d refer to two different types of mineral oil.

De cette façon il est possible de couvrir une très grande  In this way it is possible to cover a very large

gamme de mesure en remplaçant simplement la sonde.  measurement range by simply replacing the probe.

Dans certains cas, il est également possible d'uti-  In some cases, it is also possible to use

liser l'instument dans une gamme de température o la courbe décroît lorsque la température augmente (nm <: nd N), en acceptant une sensibilité plus petite au profit  read the instument in a temperature range where the curve decreases when the temperature increases (nm <: nd N), accepting a smaller sensitivity to the profit

d'une gamme de mesures plus large.a wider range of measures.

Dans la variante illustrée à la figure 5, un étran-  In the variant shown in Figure 5, a foreigner

glement dans le coeur 7 permet une réponse modifiée du senseur 6, élargissant ainsi la gamme de température qui peut être couverte A cet égard, l'étranglement du coeur  in the heart 7 allows a modified response of the sensor 6, thus widening the temperature range that can be covered In this respect, the strangulation of the heart

7 de la fibre 5 correspond à deux cônes qui sont rencon-  7 of the fiber 5 corresponds to two cones which are encountered

trés deux fois par le rayon lumineux (sur le trajet de sortie avant de rencontrer la surface réfléchissante 11, et sur le trajet de retour) A chaque cône correspond  very twice by the light beam (on the exit path before meeting the reflecting surface 11, and on the return path) to each cone corresponds

une réduction de l'angle d'acceptance de la fibre 5, con-  a reduction in the acceptance angle of the fiber 5,

duisant à une plus grande atténuation En référence aux diagrammes de la figure 3, la présence de l'étranglement modifie la courbe de réponse de la façon montrée par la ligne en traits interrompus, ayant comme résultat évident  In view of the diagrams of FIG. 3, the presence of the throttle modifies the response curve in the manner shown by the dashed line, having as obvious result

une gamme de mesure plus large.a wider measurement range.

253-6535253-6535

-7- La figure 6 montre une extrémité de sonde dans laquelle le coeur 7 de la fibre 5 comprend un seul cône, et dans ce cas la réduction dans le diamètre de la fibre peut être utilisé  FIG. 6 shows a probe end in which the core 7 of the fiber 5 comprises a single cone, and in this case the reduction in the diameter of the fiber can be used

pour miniaturiser le senseur 6.to miniaturize the sensor 6.

Le diagramme de la figure 7 montre un thermomètre à  The diagram in Figure 7 shows a thermometer at

fibre optique qui, en comparaison avec le thermomètre illus-  optical fiber which, in comparison with the thermometer

tré en diagramme dans la figure 1, est insensible aux atté-  diagrammatically in Figure 1, is insensitive to

nuations découlant d'un éventuel plissement dans la fibre. Dans cette forme d'exécution, le thermomètre comprend deux rayons lumineux identiques 4, 4 ' émis par la source modulée 1, et après passage à travers deux diviseurs de rayon 3, 3 ', ces deux rayons sont focalisés dans deux fibres  nuations resulting from a possible wrinkling in the fiber. In this embodiment, the thermometer comprises two identical light rays 4, 4 'emitted by the modulated source 1, and after passing through two dividers of radius 3, 3', these two rays are focused in two fibers

optiques 5, 5 ' qui sont rigides l'une par rapport à l'autre.  optics 5, 5 'which are rigid relative to each other.

La fibre 5 est analogue à la fibre 5 du thermomètre de la figure 1, tandis que la fibre 5 ' ne comprend pas de senseur de température, bien que possédant la surface réfléchissante à son extrémité De cette façon, les canaux de mesure et  The fiber 5 is similar to the fiber 5 of the thermometer of FIG. 1, while the fiber 5 'does not include a temperature sensor, although having the reflecting surface at its end.

de référence sont séparés, mais comme les fibres sont ri-  of reference are separated, but since the fibers are

gides l'une par rapport à l'autre, un plissement quelconque influence les deux de la même façon et annule ainsi l'effet  With respect to each other, any wrinkling influences both in the same way and thus nullifies the effect

de ce type d'erreur par leur rapport.  of this type of error by their report.

Ce thermomètre selon l'invention peut être utilisé  This thermometer according to the invention can be used

dans de nombreuses applications, telles que la surveillan-  in many applications, such as monitoring

ce des appareils électriques à haut voltage (lignes,trans-  high-voltage electrical appliances (lines, trans-

formateurs,etc) ou d'appareils électroniques (fours à micro-  trainers, etc.) or electronic devices (microwave ovens

ondes etc) Il convient également pour des applications médicales ( hyperthermie), dans lesquels, entre autres, des tailles réduites sont requises Dans ce dernier cas en particulier, l'utilisation d'une construction avec sonde miniaturisée permet de faire des mesures de température localisées.  waves etc.) It is also suitable for medical applications (hyperthermia), in which, among other things, reduced sizes are required. In this last case in particular, the use of a construction with a miniaturized probe makes it possible to make localized temperature measurements. .

Claims (6)

REVENDICATIONS 1 Thermomètre à fibre optique comprenant une source lumineuse ( 1), une fibre optique ( 5) couplée à la source et constituée d'un coeur ( 7) recouvert d'une gaine ( 8) et un senseur de température ( 6), couplé avec la fibre ( 5), caractérisé en ce que le senseur de température ( 6) et constitué d'une portion de fibre optique ( 5) dans laquelle la gaine ( 8) est remplacée par une couverture ( 10) ayant un indice de réfraction (n 1) non inférieur à celui de la gaine (nm) dans toute la gamme de mesure  1 Fiber optic thermometer comprising a light source (1), an optical fiber (5) coupled to the source and consisting of a core (7) covered with a sheath (8) and a temperature sensor (6), coupled with the fiber (5), characterized in that the temperature sensor (6) consists of a portion of optical fiber (5) in which the sheath (8) is replaced by a cover (10) having a refractive index (n 1) not less than that of the sheath (nm) throughout the measurement range de l'instrument et variable en fonction de la tempéra-  of the instrument and variable according to the temperature ture, l'extrémité de la fibre distante de la source lu-  ture, the end of the fiber remote from the light source minueuse ( 1) étant munie d'une surface réfléchissante ( 11).  thin (1) being provided with a reflective surface (11). 2 Thermomètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'indice de réfraction (n 1) du milieu formant  Thermometer according to claim 1, characterized in that the refractive index (n 1) of the medium forming une couverture ( 10) est compris entre l'indice de ré-  a cover (10) is included between the index of fraction (nm) de la gaine ( 8) et l'indice de réfraction m  fraction (nm) of sheath (8) and refractive index m (nn) du coeur ( 7).(nn) of the heart (7). nnot 3 Thermomètre selon les revendications 1 et 2, carac-  Thermometer according to claims 1 and 2, characterized térisé en ce que le milieu formant une couverture ( 10)  characterized in that the medium forming a blanket (10) est un liquide.is a liquid. 4 Thermomètre selon les revendications 1 et 3, carac-  Thermometer according to claims 1 and 3, characterized térisé en ce que le milieu formant la couverture ( 10)  characterized in that the medium forming the cover (10) est de la glycérine.is glycerine. Thermomètre selon l'une des revendications 1 à 4,  Thermometer according to one of claims 1 to 4, caractérisé en ce que le senseur ( 6) est placé à l'extré-  characterized in that the sensor (6) is placed at the end mité de la fibre ( 5) distante de la source lumineuse ( 1).  the fiber (5) distant from the light source (1). 6 Thermomètre selon les revendications 1 et 5, carac-  Thermometer according to claims 1 and 5, characterized l -9- térisé en ce que le coeur ( 7) de la fibre optique ( 5)  in that the core (7) of the optical fiber (5) comprend au moins un cône dans une position correspon-  comprises at least one cone in a corresponding position dante à celle du senseur ( 6).to the sensor (6). 7 Thermomètre selon les revendications 1 et 5, carac-  Thermometer according to claims 1 and 5, characterized térisé en ce qu'il comprend deux fibres ( 5,5 ') rigides l'une par rapport à l'autre, l'une d'entre elles étant munie à son extrémité d'un senseur ( 6) et l'autre n'ayant  characterized in that it comprises two fibers (5,5 ') rigid relative to each other, one of them being provided at its end with a sensor (6) and the other with 'having pas de senseur.no sensor.
FR8317991A 1982-11-18 1983-11-08 FIBER OPTIC THERMOMETER Expired FR2536535B1 (en)

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IT84155/82A IT1158799B (en) 1982-11-18 1982-11-18 OPTICAL FIBER THERMOMETER

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