半导体吸收式光纤温度传感器理论分析

本文给出了光纤温度传感器的数学模型,测量了厚度为150μm的GaAS片在20°时透过率曲线。计算了测温范围并给出测量相对值与温度的关系曲线。     

土体温度光纤精细化监测室内试验研究

传统温度传感器在测量地下土体温度时存在耐腐蚀性差、易受电磁干扰、易被破坏等不足,难以准确和全面地掌握土体温度的长期变化。通过对比分析常用的几种分布式光纤测温技术,提出采用光频域反射技术来监测地下土体温度。根据光频域反射技术高精度和高空间分辨率的特征,给出了土体温度光纤精细化监测的布设方案和监测数据的分析思路。为了验证光频域反射技术在土体温度监测方面的优势和可行性,开展了土体温度室内模拟监测试验,设计出了一套土体温度光纤精细化测温装置,采用光频域反射技术对不同容器内的土体和水体温度进行监测,掌握了土体和水体温度的变化情况,并与传统测温方法进行了对比,结果表明,光纤测得的土体温度结果与传统方法得到的结果基本一致,但光纤测温可以实现分布式测量,相对于传统方法优势显著,对于土体温度精细化测量而言,取得了良好的成果。     

荧光余辉光纤测温法研究

研究了一种非接触光纤荧光测温法它是把荧光粉涂在被测目标表面,用光纤传送激励光束并接收反回的荧光余辉,便可以用非接触的方法测得目标表面的温度这种方法可用于高压电器及电机内部温升的测量并给出了方案及实验结果     

系统4红外非接触温度测量系统

英国LAND公司生产的系统红外测温系统由处理器（图形处理器、标准处理器、基本处理器）、集成式输出入探头（标准探头、光纤探头）、保护装置、安装卡盘等组成，具有测温范围宽、精度高、功能强、坚固耐用且性能稳定可靠、使用多年无须维护、在恶劣环境下也可测温等特点，是目前世界上最先进的红外测温系统。该红外测温系统可靠性强、经济实用，广泛应用于钢铁、塑料、石油化工、橡胶、电子、制药、烟草、有色金属、设备维护、热处理、矿业、核能和宇航等领域。系统4红外非接触温度测量系统!英北     

混凝土坝分段连续测温光纤测点精准定位方法研究

分布式测温光纤连续监测大坝多仓混凝土温度时存在测温位置定位不准确的问题,精准定位光纤测点对获取混凝土坝真实温度分布具有非常重要的意义。为准确识别连续测温功能区间和定位有效测温光纤段,首先,结合混凝土坝分布式光纤双股绑扎埋设施工工艺,分析了光纤测温数据的结构特征;其次,建立了基于翻转、平移和曲线拟合的数据对称分析数学模型,确定了新浇仓双股光纤原始监测数据的对称中心;最后,结合浇筑仓埋设光纤关键测点米标记录值、每段有效测温光纤的实际埋设长度、混凝土平均浇筑温度、收仓后24h内光纤测温原始数据及现场实测气温数据,确定了新浇仓有效测温光纤测点数量、光纤玻璃芯感温位置(Length)与仓内监测位置的对应关系,从而实现了新浇仓有效测温光纤段每个测点空间位置的精准定位。白鹤滩工程应用结果表明,利用该方法可准确确定新浇仓有效测温光纤测点空间位置,并利用点温度计与同位置光纤测点监测温度数据对比验证,监测显示21天龄期内两者绝对差值基本在0.8℃以内,同一位置处光纤测与点温度计测温值吻合较好,验证了本文提出的精准定位结果精度和可靠性高,目前已成功完成白鹤滩大坝5个典型坝段共计161仓光纤测点的精准定位,为获取精确可靠的混凝土坝光纤测温原始数据提供了技术保障。     

冲天炉铁水连续测温的新方法

利用辐射法对冲天炉铁水进行连续测温,其关键是解决铁水表面发射率的不确定性,因此采用新的测温方法的研究势在必行。其中一种途径即利用一个空芯导管插入铁水中,形成一个近似灰体腔,使腔内铁水表面发射率基本不变,然后利用光纤比色测温仪示出温度。理论计算与实验表明,该方法在很大程度上提高了测温精度,减小了误差。     

基于光纤传输的温度测试研究

提出了一种基于光纤传输的温度测试技术，重点介绍了光纤测温原理、光纤耦合和温敏元件的线性处理技术，并分析了表面发射方式的光纤耦合传输特性。在测温误差补偿方面，采用的数值拟合方法能够快速完成对测温误差的修正，提高在线计算速度与精度。实测表明该技术适合应用在高电压、强磁场、狭窄空间的温度测试。     

蓝宝石光纤温度传感器测温上限的瓶颈分析及解决方案

通过与热电偶、非接触式辐射测温仪的对比分析,指出基于黑体辐射原理的蓝宝石光纤温度传感器在某些特殊测温场合的不可替代性.介绍了国内蓝宝石光纤温度传感器的研究情况,分析制约其应用和发展的测温上限瓶颈,最后提出解决该问题的初步方案.实验证明该方案能够实现高达2 700℃的温度测量,1 000℃以上最大稳态误差不超过50℃.     

温度及湿度较高环境下的红外测温--干扰分析及探头中的抗干扰措施

为了测量温度及湿度较高环境下不易接触物体的表面温度，必须用非接触的测温方法，红外测温是一种很好的方法，作者在本文中分析了在温度及湿度较高的环境下进行红外测温时的干扰因素，提出了在探头中需要采取的抗干扰措施。     

中性滤光片扩大CCD测温范围的研究

基于彩色CCD(电荷耦合器件)的比色测温中,CCD必须工作在光电转换特性的非饱和区.由于CCD图像传感器的非饱和区宽度较窄,单独利用CCD测温时,测温范围难以达到高温检测的应用要求.针对一些学者提出的采用中性滤光片扩大测温范围的思想,通过深入分析CCD光电转换特性和辐射体单色辐射亮度与温度之间的关系,指出使用中性滤光片虽然可以扩大测温范围,但其效果并不显著,仍难以满足高温测量的应用要求,实验结果证明了结论的正确性.     

层叛变火焰中透镜效应的理论研究

燃烧场的温度与浓度的准确和及时测量是一个非常重要而又较棘手的问题,通过激光全息照片获取信息来间接测量目前是最好的方法之一,为了得到高质量的照片必须研究层状火焰的透镜效应,通过研究缝型燃烧器中预混气体燃气流形以状结构,建立了其分界面的模拟曲面方程,通过对燃烧气流的光透射率和厚度灵敏因子的计算和测试,对所设计的模系结构的各个膜层的膜层厚度进行修正,得到精确的火焰透镜焦距,然后引进光学材料的规化热差系数T和规化色差系数C,建立了无热差光学系统方程,给出了消除环境温度和气流温度变化对其焦距的影响的设计方案。     

在红点区域的红外测温中光纤传感器的应用

分析了光导纤维的传光原理及光耦合器的使用及耦合效率，主要介绍了在红点区域的红外测温技术中所使用的光纤传感器的作用。在其恶劣的测量环境下，经合理的光耦合，使红点区域(小目标)的信号能够得到精确的接收与测量。     

雷达威力预报技术中海表温度测量及修正方法

针对雷达探测威力预报中海表温度测量问题,提出一种基于红外传感器的修正方法.分析了红外传感器产生测量偏差的原因,通过对海面红外辐射及反射情况进行建模,仿真分析了天空温度对海表面温度测量结果和雷达威力预报结果的影响,并提出海表温度的修正方法.实验结果表明,将该方法应用到雷达威力预报中,预报结果与实际雷达威力相对误差小于20%的概率高达80%,显著提高了雷达威力预测预报精度.     

Design of a Reflective Intensity Optical Fibre Bundle Displacement Sensor

反射式光强调制型光纤位移传感器光纤束设计

贾丙辉,俞靖,冯勇,张敏,李钢

（南京工程学院 机械工程学院,南京 211167）

中文说明：

建立了5种不同结构的光强调制型光纤位移传感器光纤束的通用数学模型,对比分析了各光纤束结构在不同设计参数下的光强调制特性;基于5种结构的光纤束光强调制特性对比研究,设计了单圈同轴式光纤位移传感器;静、动态测量实验结果表明该传感器系统具有较好的静、动态性能。

关键词：光纤束位移传感器,光强调制特性,静态标定,动态标定

     

模糊策略及软件补偿用于温度控制研究

为了解决加热时间和温度过冲的矛盾,把模糊控制策略用于封装加热炉温控制．使用软件补偿方式解决了热电偶测温时冷端补偿时结构复杂、成本高的问题、提出的微功率补偿思想为温度精密控制提供了一条新途径．实验测试结果和样机的实际应用证明模糊控制技术能够有效改善加热性能,微功率补偿思想明显提高了炉温的稳定性．     

Mach-Zehnder光纤温度传感器的研究

对Mach-Zehnder干涉仪的干涉原理和温度对光纤的相位调制进行了分析，提出了基于温度对相位调制的全光纤Mach-Zehnder结构型温度传感器，采用CCD与计算机集成系统对干涉条纹进行测量与处理，给出了温度测量数据，实验表明整个温度测量系统具有较高的精度和分辨率。     

非晶硅薄膜PECVD法制备与光学性质表征

在普通玻璃上采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法制备氢化非晶硅薄膜,研究了在不同温度、压力、功率、H2/SiH4气体流量比等条件下氢化非晶硅的沉积速率,折射率、消光系数、吸收系数、光学禁带宽度等光学性质。实验结果表明非晶硅薄膜的折射率随着入射光波长的增加而减小;在500 nm处吸收系数高达8.5×104cm-1,光学禁带宽度在1.60—1.78 eV之间变化。     

抗干扰的光纤光栅边缘滤波解调技术研究

针对传统的光纤光栅边缘滤波解调系统中需使用双光功率计接收信号,而光功率计各自噪声的随机性,导致光功率计的噪声干扰无法消除的问题,利用光开关在光电接收处只使用单光功率计,达到解调并消除噪声干扰的目的,最终提高光纤光栅边缘滤波解调技术的抗噪声干扰能力。将该改进应用到悬臂梁拉力测试实验中,抗噪声干扰效果显著,可以避免使用复杂的波长解调设备,结构简单,有望在工程实践中获得实际应用。