您好,欢迎访问三七文档
当前位置:首页 > 电子/通信 > 综合/其它 > 光纤温度传感器原理及应用
!#$%%$&’(’#()*+)$!#,%-./00%&$,’&!,,$-$&%!%%1##!-!1##,(00////23!%!24.%.00005!0//////0//#!$%6#//////&6!7/%89:/!&,!,%!000000);=?@;A4?BC?DEFGH=IFJKLDFHH=FDM2HBC;@;DKN;@/!&4;/,OHB/!,0!!!!!!##!$%&’(#)$!$##!!!####*%+,#-.#/$#012)#)#)#%,*--**324!!!!##!$%&’($#)$!$#)!%%%&!!#!!)#!$%#&’($#)$!#)!$%)&’($#)$!)#)!)!#%&’(#)#!)$#!#*#)#$!)$#$!#56&$%56!)$!#$56#$),#%’’#$56#$56)#)#$!)$#$!#$#%!’$’’#)#$!)$#$!#56#)0%#)!#)%%!#-/,%062!)-7,%*62!89)%%%%%%!!#%%%#$($%#$(#/#)//,:!!#!!#$!!!!###!$#$#$%!%#$$$%!%%!!!#!#$#$#$%&’$!(%&’$$%$’$!(&&$#!$)*+,-./(0/!#&!%%##$!%12345$!%1236!%#!!%#&$!%57!#$%$$$$$()*+,+-.()*+,+-+(.()*+,+-..)$/)%.)%01’/89(!)!$/)23$45)23)2,()*+,+-+6.7.)$/)%+6.)%018/896!)!$/)23$45)23)2:%.)%%+(.)%%))$/01.).!$+&-+&$+$!-+$$*%()*+,+-+(.(-*+,+-.%+(.)%%.)%#5$6/89(9:;&!%$$$#;$#&$$$$;*$$$$;$#$#+)$#+(#$$$*$$$+;%+$$6;;;;;;!!!#$%&!’$()*!!+,)-.)/0!,1!!#$!!.!,!1.!234!!!5!,+!,6!,,+!,,6!,,!!!.1.!,!,1!!!!)!.-)!7$,)7’%!’))-,)))%&))%.!.!,!.1!8!0!9:;*=#$%5#$)+#%,%6$#$)&’#&’($(!:2*#$)5!’,,&’#5’!(?)+7&’($5.))@!%!!,,))71!!!#!$!%&!!’(!!!()’((*+#+$+,&++’$,!-’(.-’’%+%&++(+,/+#+$+0&++++12342+5#()$((*,*+()6(*(+(%*’()’$+#+$+6&’$++++++!&+++#’%&&&&&&!#$$%$%’(’)!’*!+!$$(,)((#&((-!*./011023456728/4!9:;/=1:?@2@=/1?A2=B=CD02=E/E:F+!62@=/02GH?1701=/@$$$I)$&,’!(*!+!’JJJ(I!)*!K!’JI(!($J&(’’!#*.7B@A0FL80M:2+!K!!’JJ-!#J’J(!,*!+!’JJ,,!-*!+!’JJI’J#IJ!I*!+!’JJ-)#!J*!+!$$()’’I!’$*!+!’JJ,!J!))&)#!’’*!+!’JJ)#,&-,!’*!+!’JJ,$’&(!’(*!+!’JJ#,’!’)*!+!$$(’,##&,!!#!#$%’()*+,,-&.(/&$)$)0&1#%23,/&.(-!#4,#%(/5%#6#)’$%’NO6A2&P:02C’QROS02&@A2CTUHSVU70’’!#$%%&%’()#$*+,#*&*+-.&)#/0,#*&.+1,+))0,+12*+#$*+13+,4)05,/62*+#$*+1(($$J7$,+*!#$%%&%’#,)+#)52*+#$*+13+,4)05,/62*+#$*+1(($$)-7$,+*+1’/%(./4A:@0/:21/=G7?@1AC2/0B@:1701:=202G1A=/:@0;=71W:;/X=1:?@2@=/@@?:0BBDG70BF0EB2C1A=2!H2G@=YY1A=G@1A/=7CA:10/@A=FG:2G10:B@!972?1:=20BW:;/X=1:?@2@=/@C11A1Y/0X17/;D1A2017/=WW:;/X=1:?@7?A0@A0@=B0/:Z01:=2:212@:1D!L71W:;/X=1:?:21/02@Y:11G=2@B0D@1A/=B=W1/02@Y:11:2C1A=1:?@:C2:2=/G/1=0E=:G1A@7//=72G:2C@G:@17/;02?!R21A2G1A/0/:G0@0;=71W:X;/X=1:?@2@=/@[GEB=Y211/2G02G?A0/0?1/:@1:?@:21AW717/!7#89$%*’=1:?0BW:;/1Y/017/@2@=/W:;/X=1:?0B0B:?01:=2)’$$)*光纤温度传感器原理及应用作者:徐申翔,刘南生,张华作者单位:徐申翔,张华(南昌大学,机电学院,江西,南昌,330029),刘南生(南昌大学,理学院,江西,南昌,330047)刊名:南昌大学学报(工科版)英文刊名:JOURNALOFNANCHANGUNIVERSITY(ENGINEERING&TECHNOLOGYEDITION)年,卷(期):2004,26(4)引用次数:2次参考文献(14条)1.刘晔.张赟.王采堂双波长光纤温度传感器的研究[期刊论文]-西安交通大学学报2002(04)2.CrattanKTV.SunDrTFiberopticsensortechnology:anoverview20003.张振远.徐明泉.陆小健比色光纤高温计的结构设计综述1999(02)4.杨国光.卓永模.龙槐生近代光学测试技术19835.CulshawB.DakinJ.李少慧.宁雅农光纤传感器19976.张晓冰.卞希宁干涉式光纤温度传感器[期刊论文]-机械工程师1996(06)7.周胜军.刘凤军.蔡玉琴分布式光纤温度传感器的原理和应用[期刊论文]-半导体光电1998(05)8.关荣峰.叶嘉雄.印新达半导体光纤温度传感器特性研究1997(02)9.李亦军基于半导体材料的新型光纤温度传感器[期刊论文]-应用光学2003(01)10.张晓冰.王学伟.王琳光纤温度传感器199611.冯越.贾殿增新型结构光纤温度传感器1994(02)12.黄燕平.裴丽.简水生光纤温度传感器综述1996(01)13.苏东波光纤温度传感器发展现状1995(06)14.廖延彪我国光纤传感技术现状和展望[期刊论文]-光电子技术与信息2003(05)相似文献(10条)1.期刊论文张在宣.金仁洙.郭宁.余向东.王剑锋.吴孝彪新型分布式光纤拉曼光子温度传感器系统-物理实验2003,23(1)讨论了2kmFGC-W2,10kmFGC-W10和30kmFGC-W30分布式光纤拉曼光子温度传感器系统的工作原理和系统的结构.介绍了国内外分布式光纤拉曼光子温度传感器系统的研究现状,提出了分布式光纤拉曼光子温度传感器系统的发展方向.2.期刊论文盛健.张在宣.王剑锋.刘红林.InsooS.KIM30公里远程分布光纤拉曼温度传感器系统测试方法与技术的研究-计量技术2004,(2)本文讨论了分布光纤拉曼温度传感器的主要特性的测试方法与技术,并以30公里分布光纤拉曼温度传感器为例,对测试结果进行了分析讨论.光纤长度为30.9公里,测温范围:0-100℃(可扩展);温度测量不确定度:±2℃;温度分辨力0.1℃:空间分辨力:4m(采样率100MHz).3.学位论文陈翔光纤渐逝波温度传感器光电检测系统的设计研究2007与传统的各类传感器相比,光纤传感器具有一系列独特的优点,如灵敏度高、抗电磁干扰、耐腐蚀,便于实现多路技术,结构简单,体积小,重量轻,耗电少等。光纤渐逝波传感技术又是近年来光纤传感的研究热点,基于该原理对被测量能实现高灵敏度的传感检测,使其已经成为未来传感技术领域的发展趋势之一。本文就是在光纤渐逝波温度传感器的基础上,介绍了利用熔融拉锥光纤耦合器作为传感头的传感原理,针对其高灵敏度的传感特点,提出利用锁相检测技术来实现光电温度传感的检测。一般的线性放大器可以将微弱的电信号放大,但若我们所要的信号中伴随着噪声信号,则两者都会一起放大。尤其当噪声强度远大于所要的信号时,就必须借助特殊的放大器来同时放大信号并滤去噪声。由于渐逝波光纤温度传感检测到的温度信号属于微弱的光电信号,其幅值微弱,很容易被检测系统的噪声所埋没,传统的检测方法无法滤除这些噪声,这样的检测方式会使高灵敏度的光纤渐逝波温度传感失去意义。锁相检测电路就是特别适合于微弱信号检测的一种有效检测电路。本文介绍的光纤渐逝波温度传感器的光电检测系统正是采用了锁相检测的技术。整个检测电路分为光电转换、前置放大、窄带滤波、PLL锁相环路、同步解调、采样和信号处理六大部分。本文分析了在光电转换和前置放大环节产生的噪声,同时介绍了利用窄带滤波、PLL锁相环路和同步解调电路实现去噪的原理,并详细说明了如何利用增强型单片机C8051F005实现信号采样、处理的过程。每一部分的电路都在硬件构成和工作原理上做了详细阐述。并在此基础上设计了光纤渐逝波温度传感的检测实验。针对光纤渐逝波温度传感器,本文将PLL锁相检测的性能和直流检测做了详细的比较和分析。在相同的实验条件下,发现采用PLL锁相检测的方法得到的测量结果的稳定性比采用直流检测法提高了4倍,检测的稳定性达到了0.05℃。同时也与数字锁相放大器的检测结果做了比较,得到了两者采样电压稳定性是一致的结论,两者检测电压的波动范围都在0.001V左右。这都说明PLL锁相检测电路具有很高的稳定性。并且,也就其灵敏性、重复性等性能做了实验分析。通过实验和计算,本文设计的基于PLL锁相原理的光电检测电路对温度的分辨率达到了0.05℃;在-40℃到85℃的范围内,该检测系统也具有良好的检测重复性。检测系统良好的稳定性、灵敏性和重复性的特点使得高灵敏度的光纤渐逝波温度传感有了真正应用价值。文中最后对本课题的工作做了总结,指出了今后工作的发展方向,并对网络化温度传感的前景作了技术展望和积极的预测。4.期刊论文张在宣.王剑锋.刘红林.余向东.郭宁.InsooS.KIM30km远程分布光纤拉曼温度传感器系统-光电子·激光2004,15(10)研制了30km远程分布光纤拉曼温度传感器(DOFRTS)系统.采用了新的光纤放大的反斯托克斯背向拉曼自发散射测温原理,用1550nm掺铒光纤激光器作为抽运源,采用高速瞬态波形采样技术和累加平均等信号处理技术,提高了信噪比,解决了弱信号检测问题;采用了智能化恒温技术,使主要元器件在恒温条件下工作,解决了工程应用中环境的适应性.远程DOFRTS已达到的主要技术指标为:光纤长度31km;测温范围0~100℃(可扩展);温度测量不确定度±2℃;温度分辨率0.1℃;测量时间432s;空间分辨率4m.5.会议论文何民才.黄启俊.代锋内调制光纤比色温度传感器新进展1999经过两年努力,已研制出单芯片光纤的内调制光纤比色温度传感器。由于光纤长度可从数十米到数百米,该传感器真正能实现恶劣环境的在线测温。它还有较强的比色功能,可以克服光路上水蒸气、烟雾和粉尘等干扰,因而成功地测出了钢铁企业中水蒸汽极大的连铸工艺的温度。6.学位论文王瑞蓝宝石光纤黑体腔温度传感器外推测试技术研究2009温度在科研和生产中是一个十分重要的物理量。在航空、航天发动机、核爆和化爆试验测试中,有许多研究对象需要测量的是幅值高,变化快的瞬态高温,测量条件非常恶劣,技术难度很高,特别是在许多场合试验成本很高,对系统的可靠性和数据的捕获率有很高的
本文标题:光纤温度传感器原理及应用
链接地址:https://www.777doc.com/doc-6085973 .html