接触型光纤高温计

光纤测温技术发展中,目前对它的研究有两种趋势:1.非接触型,它是以光纤作为传输辐射能的辐射高温计,典型代表有日本的Model IR—QF型光纤双色测温仪,以及北京钢铁学院和南京工学院研制的差动光纤测温仪.其弱点是只能测量物体表面温度.2.接触型,它解决了高温物体实体温度的测量,1983年美国国家标准局(NBS)首先研制成功蓝宝石光纤高温计,它是在蓝宝石单晶光纤的一端镀铱和氧化铝膜,以形成黑腔.当它插入待测温区后,黑腔内热辐射将沿光纤传输至另一端,测得其强度,就可确定温度.其优点是:量程宽(600～2000℃),精度高,响应快.惜价昂,晶体光纤难得,经多次高低温循环会使铱膜开裂而寿命短,未能实用化.我们利用石英光纤自身受热辐射及其传光特性研制成的接触型光纤高温计解决了这些问题.     

辐射光纤高温计的研制

为解决特殊情况下的高温在线测量,提出了一种辐射光纤高温计。文中介绍了仪表的工作原理、光学滤波及测试结果的处理。     

基于分布式光纤测温的结冰风洞喷雾耙温度场测量

为了实时获取结冰风洞喷雾耙温度场数据,需要采用温度传感器采集温度信号,传统的热电阻式温度传感器需要连接大量长距离线缆,占用大量喷雾耙内部空间;为提高温度场测量的质量效率,对基于分布式光纤测温的结冰风洞喷雾耙温度场测量技术进行了研究;首先,分析了喷雾耙温度场测量概况,研究了分布式光纤测温方法;其次,设计了U型光纤布线方法,建立基于分布式光纤测温的结冰风洞喷雾耙温度场测量系统;最后,实现了20层喷雾耙温度场全局测量,并对喷雾耙温度场分布进行了详细分析;经实际应用表明,喷雾耙温度场测量系统可为喷雾耙电加热系统提供了温度反馈,大大提高了温度场测量效率。     

光纤测温系统在黑岱沟选煤厂的应用

分布式光纤感温技术是近年来发展起来的一种实时、在线、多点的温度传感技术,可用于实时测量温度场。在分布式光纤温度传感系统中,光纤既是传感器又是信号传输通道,系统利用光纤所处空间温度场对光纤中的向后散射光信号进行调研,再经过信号调解、采集和处理将温度信息实时显示出来。在时间上,利用光纤中光波的传输速度和后向光回波的时间差,结合otdr技术对所测温度点进行准确定位。分布式光纤感温系统中的检测光纤不带电、抗射频和电磁干扰,防燃、防爆、抗腐蚀、耐高压和强电磁场、耐电离辐射,能在有害环境中安全运行,应用于选煤厂火灾自动报警系统。     

双波长光纤瞬态高温计

报道了研制的双波长光纤瞬态高温计,用于火药燃烧时瞬态温度的测量。响应时间<10ns,测温范围2000～4000K。标定后实测,利用存贮示波器获得了温度变化曲线;通过信号处理,数字显示出温度最大值。     

基于单片机的光纤高温计的研究与设计

介绍了一种接触式光纤高温计,分析了工作原理和关键技术,利用单片机的控制能力实现智能化,并采用现场总线技术进行通信。     

表面粗糙度测试仪中光纤传感器的设计

现有零件表面粗糙度测量大都是接触式测量,或者操作复杂,专业性强.针对这些问题,提出了利用光纤传感器实现表面粗糙度的现场非接触式测量.首先介绍了光纤位移传感器的工作原理,为了消除环境光和电源波动、噪声干扰对测试结果的影响,采用了双通道光纤传感器,介绍了双通道光纤传感器的原理,并设计了光纤传感器的尺寸和电路.最后对光纤传感器的性能进行了验证试验,试验结果证明该双通道光纤传感器用于测量零件的表面粗糙度是完全可行的.     

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     

Raman型分布光纤温度传感器的信号处理系统

Ｒａｍａｎ型分布光纤温度传感器是利用光纤背向反斯托克斯喇曼散射温度效应和光纤光时域反射（ＯＴＤＲ）技术来测量空间温度场分析的，是一种高速瞬态微弱信号的采集，分析和处理系统，本文讨论了淹没在噪声中的光纤背向反斯托克斯喇曼散射温度信号特征，实现对１ｋｍ光纤上２００个采样点的快速信号采集，分析和处理，系统的实现测温准确度±２℃。     

线双折射对光纤光栅磁场传感器性能影响的理论分析

本文介绍了基于偏振效应的光纤光栅磁场传感器的工作机理。利用光纤光栅的偏振效应测量磁场可以克服以前传统测量磁场使用磁致伸缩材料不适合测量瞬态磁场的缺点,而且在传感头的设计上能够更加灵活。在传感头设计中,由于光纤本身存在的线双折射会对测量结果带来影响,为了明确双折射对光纤光栅磁场性能的影响,提高测量系统的准确爱,文中利用琼斯矩阵对光纤固有线双折射对传感器的测量特性的影响进行了理论推导和仿真分析,分别对稳态磁场和瞬态磁场受双折射的影响进行了仿真分析,为基于偏振效应的光纤光栅磁场传感器下一步实验研究提供了理论参考。