蓝宝石晶体高温传感技术研究

针对恶劣环境下高温测量的需要,研究了一种新型光纤高温传感系统;该系统基于白光偏振干涉技术,以蓝宝石晶体为测温材料来进行温度测量,其测量温度可达1600℃.从蓝宝石晶体材料、测温原理、传感头结构设计以及信号处理方法等方面对测温系统进行理论探讨.最后,对测温系统进行了实验验证,利用现有实验条件证明了在0～700℃范围内该系统具有很好的测量精度.     

蓝宝石光纤瞬态高温传感器技术研究

本文介绍了一种镀有高温陶瓷薄膜的蓝宝石光纤高温传感器,描述了该传感器的工作原理和仿真过程,最后给出了实验结果.结果表明,该高温传感器的测试范围可达2000℃,响应时间小于120ms,可用来对火药的燃烧和爆炸及发动机等瞬态温度进行测试.     

高温光纤传感头热辐射特性研究

蓝宝石单晶光纤高温传感器是近年来发展起来的一项高技术成就。本文在介绍其基本原理后,用空腔灰体理论分析传感头的热辐射特性,给出了接近理想黑体辐射状态的传感头设计的基本参数,并以实验验证了理论分析的结果。     

黑体式蓝宝石光纤高温计的研究

蓝宝石(单晶氧化铝)具有高达2050℃的熔点,而且在接近其熔点时仍能在可见光和近红外光区保持透明和不辐射.1984年,R.R.Dils研制的黑体式蓝宝石光纤高温计适用     

基于单片机的蓝宝石光纤黑体腔高温测试技术

针对当前瞬态高温测量领域存在的范围窄、精度低和仪器携带不便等问题,介绍了一种利用蓝宝石光纤黑体腔传感器测量高温的简易方法,设计了基于单片机的蓝宝石光纤传感器高温测试方案。用该方案测量乙炔火焰枪高温气流温度,采用STC12C5A60S2系列超低功耗单片机采集经光电模块探测的信号,通过LCD屏显示采集到的温度曲线光滑平稳。实验结果表明测温系统设计合理、直观简单,可用于特殊高温温度场的实际测量。     

蓝宝石高温光纤压力传感器的设计与仿真

针对高温环境下压力测量需求,提出采用蓝宝石材料来构造适用于特殊环境下的光纤高温法珀压力传感器。基于圆形膜片压力敏感原理设计了传感器敏感单元结构尺寸,通过Comsol有限元软件建立了敏感单元模型,对敏感膜片的表面位移及应力分布情况进行了仿真,验证了传感器设计的可靠性;同时分析了传感器的温敏效应,结果表明随温度升高,传感器的灵敏度会增大,会对压力测量产生误差,约为1.51kPa/℃,上述结果为蓝宝石高温压力传感器的结构和性能优化设计提供了有效指导。     

用于燃气涡轮机高温测量的光纤高温计

涡敢温度测量具有环境恶劣、污染严重等不利。高速燃气不但会给测量引入额外的速度误差,而且在高温形成的强温度场作用下,光纤自身热会极大地影响高温计的分辨率和精确度。针对涡轮前燃气测温的特殊条件,讨论了黑体式蓝宝石光纤高温计的几个关键技术,并分析和实验了双光纤补偿法克服强温度场影响的效果。     

分布式光纤温度传感系统标定方案研究

在分布式光纤温度传感系统中,在测温光纤存在局部较大损耗点时,如果采用前端标定方法,系统的测温精度在光纤末端没有进行拟合的区域会出现明显下降,针对这种情况,提出了一种整体标定方法,并通过搭建基于NI5781R采集系统的光纤测温系统,对两种标定方法进行实验。实验测试结果表明,两种标定方法在测温光纤存在局部较大的损耗点的情况下各具优缺点,需要针对不同情况进行相应选择。如果损耗点的位置靠近光纤末端可以采用前端标定,而在测温光纤的前端或者中部采用整体标定更为合适。     

硅基光纤温度传感器研究

基于单晶硅折射率随温度变化的热光效应,研究了一种硅基双波长光纤温度传感器.理论分析了单晶硅膜温度传感的机理,通过计算得到了硅膜厚度与温度测量范围之间的关系.运用双波长信号处理方法对传感器反射光强度进行分析并解调出所测量的温度.实验结果表明,在测温范围25～45℃内,当传感器测温波长为1 534.3 nm、1 554.3 nm时,该传感器对温度的响应具有良好的线性,其线性拟合度达0.989 8.该温度传感器的研究对设计制作温度补偿型的硅基压力或其它物理量的测量传感器具有一定的参考价值.     

硅-蓝宝石压力传感器温度补偿研究

针对硅-蓝宝石压力传感器在测量过程中容易受温度影响的问题,提出了一种基于串并联恒定电阻法和分段插值法的温度补偿方法;从硬件补偿电路和软件补偿算法两个方面论述了补偿方法的原理及实现方法,并通过实验验证了该方法的可行性.实验结果表明,最终制成的硅-蓝宝石压力传感器最大相对误差为0.357％,综合误差小于0.129％.     

刻纹光纤温度传感器

本文提出了一种新型的光纤温度传感器,它不需要复杂的外部结构,利用刻纹光纤就可得到高的温度传感的灵敏度.这种传感器具有线性的温度响应和较好的重复性,可望用于低于150℃温度的精细测量.     

KRS-5单晶光纤的研制

在TlBr与Tll混晶制成多晶KRS-5光纤的基础上，用特殊方法制成单晶KPS-5光纤，克服了热压多晶光纤表面存在的晶粒间界、划痕包装体等增加传能损耗的缺陷。本文报道了研制单晶KRS-5光纤的实验和光纤形貌电镜观测结果，并进行了分析讨论。     

热辐射型光纤高温传感器的研究

文中在分析了热电偶、红外测温存在的缺点的基础上设计了热辐射型光纤高温传感器;阐述了热辐射测温的基本原理,通过比色测温的方式来消除被测物体的光谱发射率、周围环境对测量精度的影响,采用双通道不带光调制方式来提高输出信号强度、测量精度;基于高温工况下光纤的易损坏特性,选择了合理的光纤及其保护材料,设计了光纤导入和切断结构;该系统测量范围为800～2000℃,测量精度可达0.5%,可以用于炼钢过程、燃气轮机等高温环境的温度测量.     

高温大压力传感器研究现状与发展趋势

高温环境下大量程压力测量技术在工业、航空航天、石油勘探等领域具有广阔的应用前景。高温大压力传感器是目前研究的热点。对目前几种常用的高温大压力传感器包括多晶硅高温压力传感器、单晶硅（SOI）压力传感器、硅 蓝宝石（SOS）高温压力传感器、SiC高温压力传感器、光纤高温压力传感器的工作原理、国内外研究现状以及应用特点进行了阐述。最后,对高温大压力传感技术未来的发展趋势进行了展望。     

基于光子晶体光纤F-P腔的高压电器温度传感器系统

基于光子晶体光纤F-P的窄带滤波特性和液晶折射率对温度变化敏感特性,提出了一种用于高压电器温度测量的温度传感器系统.该系统主要由液晶填充的光子晶体光纤F-P腔传感器、光纤F-P滤波器、放大电路和显示模块组成.将向列型液晶填充在光子晶体光纤F-P腔内,温度变化引起最大反射光强点波长的变化,采用光纤F-P腔滤波器解调出光波...     

基于物联网Android平台的蓝宝石长晶监测系统

为实时了解和掌握蓝宝石自动长晶设备的运行状态,本文设计了一种基于物联网Android开发平台的监测系统.该系统以Android移动设备作为客户端,接收PC服务器端传送过来的数据,实现数据可视化,实时监测显示加热功率,加热电压电流,冷却水温、旋转速度、晶体重量和生长速度等参数数据.本文首先介绍了蓝宝石长晶设备的监测需求,随后阐述了系统的组成及各模块功能的设计,运用SQLite数据储存、Socket通信等,设计并实现了基于物联网Android的蓝宝石自动长晶设备监测系统的客户端.