油浸变压器测温光纤光栅特性研究

利用光纤光栅温度传感原理实现油浸变压器内部温度的直接测量,结合批量生产与实际应用尽可能的提高光纤光栅温度传感器的测试精度,对20支无增敏无涂覆光纤布拉格光栅温度测量了其在35~140℃之间的温度特性。结果表明:采用线性拟合光栅测温精度只能达到±3℃,而采用二次多项式拟合可将测温精度提高至±1℃。     

高温光纤温度传感器的研究进展

对高温光纤温度传感器的最新研究进展进行了归纳和总结,详细讨论了光纤成分、光纤几何形状、光纤光栅类型、光纤光栅制作方法以及光纤传感器结构等对测量温度的影响,并对几种典型的高温光纤温度传感器的工作原理进行了详细论述.研究表明:高温光纤温度传感器具有优良的特性,能够在恶劣环境下测量极高的温度.     

基于光纤光栅传感器的电力电缆温度监测系统设计

本文针对电力电缆温度监测问题,提出一种基于光纤光栅原理的温度监测系统。文章首先对国内外目前的监测手段进行比较,然后提出一种经过敏化封装的高精度光纤光栅温度传感器,对监测系统进行阐述,最后进行实验测试,系统测试精度达±0.5℃,达到电力电缆测温精度要求,有利保障电力系统供电的可靠性和安全性。     

光纤光栅传感器应力补偿及温度增敏封装

针对光纤光栅温度传感器的交叉敏感问题,提出了一种光纤光栅温度传感器的铝盒封装工艺,并对铝盒封装光栅温度传感器的温度和应力特性进行了理论分析和实验研究.研究表明,该封装有效地减小了光纤光栅的应变灵敏性,并将光纤光栅的温度灵敏度提高到裸光栅的1.8倍.     

分布式光纤温度传感器在稠油开采中的应用

为了满足稠油油井安全生产和温度监测的需求,设计了一种传感距离为2 km的分布式光纤温度传感器用于监测稠油油井的温度信息.同时对分布式光纤温度传感器进行了特性分析,并给出了高温温度实验结果.实验结果显示:分布式光纤温度传感器能够在稠油油井温度测量方面进行很好的应用.系统温度范围为0～350℃,测温光纤长为2 km,测量温度精度为±1℃,空间分辨率为1m,为油井井下温度测量提供了科学依据.     

智能服装用光纤Bragg光栅的封装研究

介绍了智能服装用光纤Bragg光栅（FBG）的封装方法和前后的温度传感特性对比。FBG将被植入服装中,作为温度传感器测量人体体温,实现对穿着者的健康监护。提出了一种针对智能服装用FBG的封装。通过选择适当的封装材料并进行合理的封装工艺处理,使得封装后的FBG温度传感器的波长变化与人体体温的变化呈现出一种良好的线性关系,其灵敏度为30．3pm／℃。与裸光纤光栅的测试结果比较表明：其温度灵敏度系数提高了约3倍。     

高温光纤布拉格光栅“T"型应变片技术研究

对一种适于300℃高温环境下应变检测的光纤布拉格光栅应变片技术进行了研究。选用聚酰亚胺涂覆层光纤制备了耐高温光纤布拉格光栅,并对制得的高温光纤布拉格光栅的进行了八小时高温煺火性能测试。设计了适于二维表面应变检测的“T”型高温恒弹合金光纤光栅应变片,对应变片的封装工艺方法进行了研究,最后采用等强度悬臂梁方法,对封装的高温光纤光栅应变片进行了高温性能和应变性能测试,测得了光纤光栅“T”型应变片对温度和应变的灵敏度,验证了高温光纤光栅应变片的工作适用性。     

光纤Bragg光栅温度传感器封装方法研究

封装方法的研究对于光纤光栅应用于温度传感有着重要的意义.封装后的光纤光栅温度传感器必须具备良好的线性度和重复性.提出了一种使用细钢管进行封装的新方法.研究中发现,在封装时通过给光纤光栅施加预张力可以使封装后的光纤光栅温度传感器具备良好的重复性.实验表明:采用此方法封装的光纤光栅温度传感器具有良好的线性度和重复性,具有实际应用价值.     

光纤光栅金属基片式封装结构及其温度传感特性研究

本文提出了一种光纤光栅金属基片式环氧树脂封装结构,分析了该结构封装光纤光栅的温度传感特性,并进行了实验研究,得出了温度传感灵敏度系数.研究表明该封装结构非常适合制作分布式光纤光栅温度传感器.     

多项式拟合提高光纤光栅测温精度

阐述了光纤Bragg光栅的温度特性,分析了光栅封装前后温度特性变化的原因.将多项式拟合算法应用到光栅传感器与解调器构成的测量系统中,得到了二次多项式拟合算法可以有效地将原来的测量精度±0.8℃提高到±0.5℃的结论.最后,给出了实验数据.     

Prediction of rectal temperature from ear canal temperature

Personal heat strain monitoring provides the best means for maximizing worker safety and productivity in hot jobs. The present study compared methods for reducing the environmental effect on aural canal temperature in an attempt to reduce the predictive error of a personal heat stress monitor (QST) and a simple ear thermistor (EAR). Subjects underwent three exposures in impermeable protective clothing (PC) in an environment of 30.1°C wet bulb globe temperature (WBGT) wearing either ear plugs (PLG), ear moulds (MLD) or ear moulds and earmuffs (MFS). Mean work time across all trials was 63.1 ± 7.9 min, with a mean rectal temperature at 60 min of 38.5 ± 0.1°C and a sweat production rate of 29.7 ± 8.6 g/min. Rectal temperature was used as the criterion measure of core temperature. Although group mean predictions were satisfactory, large SD of mean differences (±0.36) meant that predictive ability of QST for individuals was greatly impaired. A simple well-insulated ear thermistor showed slightly better accuracy (±0.28) as a predictor of rectal temperature across time, particularly at peak temperatures. Incorporating the predictive error of aural temperature still extended the duration of safe work times relative to ACGIH guidelines. Further investigation is still necessary to ensure that predictions based on aural temperature are accurate and safe for the worker population across varying conditions.     

用于低温环境的铂电阻温度微传感器

目前,铂电阻温度传感器主要应用于73 K(-200℃)以上环境的温度检测。设计了可用于10 K(-263℃)～200 K(-73℃)低温区的铂电阻温度微传感器。铂电阻温度微传感器采用对称的折回型结构,这种结构有效地降低了交流感抗的影响。传感器的敏感薄膜是一层采用磁控直流溅射沉积厚度为200 nm的铂薄膜。采用QD PPMS仪器测试传感器的电阻与温度的变化关系,得出传感器的电阻温度系数(TCR):研制的温度传感器的电阻温度系数在温度高于30K(-243℃)时可达到9980×10-6/K,同时在低于30K(-243℃)的深低温区域TCR也可达到3730×10-6/K。     

基于数字温度传感器的模糊温度控制系统

应用数字温度传感芯片LM74和单片机设计了一种自优化规则模糊温度控制系统应用于环氧树脂基纳米复合材料固化温度控制,该控制器应用带灵敏度因子的全论域参数自调整算法在控制过程中实现控制规则自动优化。通过离线计算将控制规则优化信息融合于控制查询表中,在不增加在线计算量的前提下依据控制状态动态优化控制规则,增强了对控制对象参数变化的适应性,改善了动态性能。仿真和实际应用证明了该温度控制器的有效性。     

基于RFID温度标签的嵌入式温度监测系统

设计并实现了一种基于无源超高频RFID温度标签的嵌入式温度监测系统,系统包括课题组研发的嵌入了CMOS温度传感器的无源超高频RFID温度标签、ZY-H2000手持式读写器和嵌入式温度监测软件。设计了一种动态功率匹配算法,能够使温度标签在最佳测温功率下工作,确保了温度标签测温数据的准确性。算法中加入计时器机制,并通过RSSI值判断起始功率,大大减少了测温所需时间。测试结果表明,手持机与温度标签相距10 cm、30 cm、50 cm时,测温误差均在±1℃以内。     

Prediction of rectal temperature from ear canal temperature.

Personal heat strain monitoring provides the best means for maximizing worker safety and productivity in hot jobs. The present study compared methods for reducing the environmental effect on aural canal temperature in an attempt to reduce the predictive error of a personal heat stress monitor (QST) and a simple ear thermistor (EAR). Subjects underwent three exposures in impermeable protective clothing (PC) in an environment of 30.1 degrees C wet bulb globe temperature (WBGT) wearing either ear plugs (PLG), ear moulds (MLD) or ear moulds and earmuffs (MFS). Mean work time across all trials was 63.1 +/- 7.9 min, with a mean rectal temperature at 60 min of 38.5 +/- 0.1 degrees C and a sweat production rate of 29.7 +/- 8.6 g/min. Rectal temperature was used as the criterion measure of core temperature. Although group mean predictions were satisfactory, large SD of mean differences (+/- 0.36) meant that predictive ability of QST for individuals was greatly impaired. A simple well-insulated ear thermistor showed slightly better accuracy (+/- 0.28) as a predictor of rectal temperature across time, particularly at peak temperatures. Incorporating the predictive error of aural temperature still extended the duration of safe work times relative to ACGIH guidelines. Further investigation is still necessary to ensure that predictions based on aural temperature are accurate and safe for the worker population across varying conditions.     

分布式温度采集网络在恒温控制中的应用

为实现温度的集中控制,利用AT89S52单片机及DS18B20单线数字传感器实现由一个温度采集节点、4个温度节点和一台主单片机构成分布式的温度监控网络。主机通过多机通信的方式查阅各个节点的温度,并能够实现发送命令调节各节点温度报警的上下限,实现超温报警、人工干预及自动调节等功能,主机选择数码管显示接收到的温度,从机选择液晶显示器显示采集的温度,主从机能实现数据的实时更新与对比。     

基于PSO-BP的红外温度传感器环境温度补偿

针对红外温度传感器的测温精度易受环境温度的影响,提出了一种基于粒子群优化（ PSO）GP （ PSO-GP）神经网络的温度补偿方法。所提出的PSO-GP算法解决了一般GP算法迭代速度慢、且易陷入局部最优的问题,以热电堆传感器的环境温度补偿为例,进行算法实现,并以单纯的GP算法做对照。仿真结果表明：提出的PSO-GP算法对环境温度有明显的补偿效果,且优于单纯的GP算法补偿。所构建的补偿模型具有较高的补偿精度和实用价值。     

高温压力传感器温度漂移补偿研究

针对高温压力传感器耐高温和高压的测量的要求,设计了压阻式压力传感器硅杯式芯片版图,采用SIMOX(separationbyimplantedoxygen)技术SOI(silicononinsulator)晶片,在微加工平台上制作了该芯片,获得了差动等臂等应变的惠斯登检测电桥。对采用耐高温封装后的传感器的热零点漂移、热灵敏度漂移和零位输出的补偿作了研究,设计了补偿电路,推导了热灵敏度漂移补偿的计算公式,在通用型高温压力传感器的研发中证明其可行性和实用性,并总结出了经验公式。     

高精度温度测量系统的测温补偿算法研究

对单纯采用硬件实现精确测温难度较大的问题,设计了合适的测温补偿算法用于提高系统测温精度.采用最小二乘拟合的标校方案,实现了测温系统的温度补偿,克服了由于器件准确度不够引入的测温误差.设计巴特沃思数字低通滤波器对温度信号中的高频噪声进行有效滤波.该方法在不增加硬件电路成本和设计难度的情况下,大大提高了温度测量系统的测温精度和稳定性.实测数据验证了该方法的有效性与可行性.     

基于LM35温度传感器的温控系统设计

摘本文介绍了一种应用LM35温度传感器开发的温控系统，重点阐述了系统结构、工作原理以及采样值量化。同时对LM35传感器特性、系统硬件电路设计、软件设计也作了介绍。该系统体积小、成本低、工作可靠，具有很高工程应用价值。系统稍加改动或扩展，还可以完成温度测量等功能。