蓝宝石光纤与光纤高温传感器

蓝宝石光纤作为一种高品质的单晶光纤,具有极好的高温稳定性和光学、机械特性,因此在光纤高温传感和中红外激光传能方面具有相当重要的应用价值。 浙江大学物理系光纤电子材料研究室单晶光纤及应用研究课题组。于1987年在国内首次拉制成功蓝宝石单晶光纤和YAG单晶光纤,并经过多年努力,在蓝宝石光纤高温传感头及光纤测温仪的实用化研究中,取得了较好的研究结果。目前已建立起稳定的晶体光纤激光加热基座法(LHPG)生长设备;能小批量生长优质的蓝宝石单晶光纤材料,光纤光传输损耗优于     

蓝宝石光纤温度传感器设计方案研究

本文介绍了一种蓝宝石光纤温度传感器的设计方案.文中提出了一种低成本的光纤黑体腔镀膜工艺,并对传感器标定方案进行了介绍.该设计方案成本低、精度高,具有一定的应用价值.     

蓝宝石单晶光纤耐高温包层研究

光纤高温传感器是一种利用高温单晶光纤作光纤传感头进行辐射测温和控制的新型传感器。在恶劣环境下 ,单晶光纤的表面完整性易受到破坏 ,影响光纤的传输性能 ,必须对光纤采取一定的保护措施。本文介绍了用溶胶 -凝胶法对蓝宝石单晶光纤涂覆透明多晶氧化铝包层的研究背景 ,制作原理 ,实验过程和结果分析。     

蓝宝石单晶光纤耐高温包层研究

光纤高温传感器是一种利用高温单晶光纤作光纤传感头进行辐射测温和控制的新型传感器。在恶劣环境下，单晶光纤的表面完整性易受到破坏，影响光纤的传输性能，必须对光纤采取一定的保护措施，本文介绍了用溶胶－凝胶法对蓝宝石单晶光纤涂覆透明多晶氧化铝包层的研究背景，制作原理，实验过程和结果分析。     

蓝宝石单晶光纤高温传感头的高温损伤机制

揭示了蓝宝石单晶光纤高温传感头在高温下的性能劣变现象,指出光纤表面在高温下的永久损伤是产生性能劣变的主要原因。通过对光纤表面的显微分析,明确了损伤的主要机制为外部杂质在高温下与光纤表面的相互作用。并由此确认特殊的光纤表面保护可以保证蓝宝石单晶光纤高温传感头在高温下的稳定工作。     

瞬态高温传感器动态性能测试技术研究

提出了用于瞬态高温传感器动态性能的脉冲CO2激光激励系统．建立并分析了温度传感器瞬态响应数学模型．以此对蓝宝石光纤黑体腔高温传感器进行了动态性能实验研究．实验结果表明,传感器时间响应常数达30ms,测试最高温度可达2000℃,可以对武器发射、火药燃烧、爆炸等过程中瞬态高温进行测试．实验方法具有非接触、操作简便,精度高,实用性强等特点．     

蓝宝石光纤温度传感器标定系统设计方案研究

本文介绍了一种蓝宝石光纤温度传感器温度电压转换系数K的标定系统的设计方案.文中对系统的整体设计进行了简要介绍,该设计方案成本低、精度高,具有一定的应用价值.     

光纤辐射计的研究

本文探讨了用光纤传感器实现温度测量的辐射计。用石英光纤束实现了非接触200～600℃的温度测量。温度分辨率为±0.5℃。理论研究表明,光纤束与被测目标直接耦合方式使仪器定标和使用很方便。     

蓝宝石单晶光纤高温传感头的高温损伤机制

揭示了蓝宝石单晶光纤高温传感头在高温下的性能劣变现象,指出光纤表面在高温下的永久损伤是产生性能劣变的主要原因。通过对光纤表面的显微分析,明确了损伤的主要机制为外部杂质在高温下与光纤表面的相互作用。并由此确认特殊的光纤表面保护可以保证蓝宝石单晶光纤高温传感头在高温下的稳定工作。     

带黑体腔的蓝宝石光纤光谱辐射特性研究

表述了一套比色式蓝宝石光纤气流高温传感器系统,为确定高温传感器的波长,对蓝宝石光纤不同温度下的光谱辐射特性进行研究,本方法用于确定蓝宝石光纤以及其他材料的光谱辐射特性是可行的。     

低温温度传感器的整体分度和校准

叙述了温度传感器整体分度和校准的必要性及低温温度传感器整体分度和校准的原理和方法。简单介绍了低温温度传感器校准装置，提出了测量校准装置温场均匀性和稳定性的办法。给出了初步实验结果：在ＬＮ２温区，温场的不均匀性和不稳定性都在１μＶ之内（相当于５０～６０ｍＫ）。     

分布式光纤光子传感器与测量网络的进展

本文介绍了分布式光纤光子传感器与测量网络 (DOFPSMN)的发展历史 ,系统的工作原理、系统的结构 ,硬件和软件的组成 ,国内外分布式光纤光子传感器与测量网络的研究现状和技术水平 ,应用前景和发展方向     

用于高温测量的蓝宝石光纤光栅的制备研究

针对蓝宝石光纤的制作、蓝宝石光纤包层材料的选取与制作、蓝宝石光纤上光栅的制作及蓝宝石光纤光栅通过降低模式从而实现单模传输等问题,调研相关文献后,介绍了激光加热焊台生长法、边缘限定薄膜供料生长法两种蓝宝石光纤制作方法,和直接在蓝宝石光纤表面制作包层、质子/离子植入和退火处理、化学沉积法、浸铸法等蓝宝石光纤包层的可能制作方法,且用刻刀刻划技术、等离子刻蚀技术、飞秒激光加工技术刻制蓝宝石光纤光栅以及通过弯曲光纤、将蓝宝石光纤直径做小和与单模光纤连接来控制蓝宝石光纤传输模式以达到单模传输。     

分布式光纤传感器现状与动向

分布式光纤传感器对许多工业应用尤其有吸引力,它可以同时获得被测场的空间分布和随时间的变化信息。本文综述分布式光纤传感器系统,并描述了这项技术的最新进展。     

光纤化学传感器的研究及其在环境分析中的应用

本文综述了光纤化学传感器的特点、工作原理、类型及各类光纤化学传感器(气敏、pH、金属离子和有机化合物等)的研究进展及其在环境分析中的应用,分析了近年来光纤化学传感器的技术发展和应用趋势。     

光纤光栅温度传感器地面比对校准技术研究

为了推进光纤光栅温度传感器在飞行试验机载测试中的应用研究,以PT100铂电阻温度传感器测试输出为基准,开展光纤光栅温度传感器地面比对校准实验对其测试精度进行验证,经过实验,光纤温度传感器精度高,可实现同一通道上的多点测试,为某些试飞科目中的分布式温度测量提供了一种新思路。     

基于高温黑体炉的钨铼热电偶校准方法研究

基于中国计量科学研究院的高温黑体炉设计了一种适用于钨铼偶等高温热电偶的校准方法。优化设计的均温块测温孔轴向均匀性20mm范围内小于0.5℃,优选的测温孔与中心孔的辐射温度差异可达到小于0.5℃。经铂铑10-铂热电偶验证了基于高温黑体炉的校准方法,在800~1300℃与S型热电偶标准热电势间差异小于0.5℃,不确定度评估为0.8~1.5℃,k=2。在800~1900℃范围内,测试了多只不同来源的C型钨铼偶热电势并考核了偶丝校准前后的均匀性,实验结果表明,钨铼偶丝与国际标准钨铼偶热电势的差异基本保持在1%以内,校准不确定度为3.7~13.0℃,相对不确定度为0.7%t (t为温度),k=2。     

蓝宝石光纤高温测量技术进展

温度是表征物体状态的参数之一,在科学研究和工程应用中具有重要的理论意义和价值。在氧化、高温、腐蚀、电磁干扰等恶劣环境下,温度的准确测量一直是难题。传感器材料是进行温度测量的基础。蓝宝石单晶光纤具有物理化学性能稳定、熔点高、机械性能强等优点,是进行高温测试的一种首选材料。本文介绍了利用蓝宝石单晶光纤进行温度测量的几种方法,即蓝宝石光纤辐射高温测试技术、蓝宝石光纤光栅高温测试技术、蓝宝石光纤珐珀高温测试技术、蓝宝石超声波导高温测试技术的原理、现状、优缺点及发展趋势,并进行了比较,为蓝宝石光纤温度测量应用奠定基础。