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文档简介

1、0录龙仟传感器基本理 功從型丸仟儡虐俸感器 代綸型丸诃侶庖傍感器 总活鸟雇望、光纤传感原理二、光纤温度传感器相关应用原理特点光纤温度传感器功能型：利用光导纤维本身具有的某种 敏感功能而使光纤起到测量温度的作用传输型：光导纤维只起到传输光的作 用，必须在光纤端面加装其它的敏感 元件才能构成新型传感器的传输型传 感器。三、两种传感器的举例介绍涉式光纤温度代感器O 分伯式朮纤温度代感粘反射式光纤温度传感器o光纤光栅温度传感器1 干涉式光纤温度传感器属于相位调制式功能型光纤温度传感器，主要应用于精密测 温领域温丿4勿工作原理：为两根在温度场的光纤在不同的温度场工作时， 其折射率会产生差异，随之光程也会

2、发生差异若此时进行耦 合，就会产生干涉现象.设两臂光纤的长度分别为L1,和L2,光在光纤中的传播常数为卩，_| 纤芯的折射率为6光在真空中I的传播常数为k，经过这段光纤|传输后，两根光纤输出光的相位_ 差为激光器0 = /?厶/?2乙2卩= kn = 2jrnl A当光纤其中一臂受温度的影响发生变化后，光 输出相位差发生变化：5cp = tL0+tL- lLK(n +) dt dtdt dt普讎盘蠶纤温度变化一度时器温度变化-度时沪生的变化2分布式光纤温度传感器拉曼散射光就是由斯托荒斯光和反斯托虫斯光这两神不同波长的光组成 的，其波长的偏移由光纤组成元索的固怎属性决怎,因此拉曼散射光的强 度与

3、温度有关，其关系如下：人 OC !+1 A：4exp(/zcA / kT) 1I(l xexp(加”/6一1+ 1卞入斯托克斯光和反斯托克斯光波长：h -普朗克常数；c貢空中的光速：k波尔兹曼常数：&Y偏移波数：T绝对温度。在系统设计中，采用双通道双波长比较的方法，即灯斯托克斯光和反斯托克 斯光分别进行采集,利用两者强度的比值解调温度信号0分布式光纤温度传感器系统定向耦合器斯托克斯光纤反斯托克斯2分布式光纤温度传感器分束器.反光镜.双光栅单色仪调制光线光电倍增器斯托克斯和反斯托克斯散射光计算机电子计数器过滤噪声拉曼分布式温度传感器不足之处：返回信号非常弱，因为反斯托克斯拉曼散 射比瑞利散射强度要弱2030 dB.主耍优点是：1、非黨触测量,可测运动物体的瞬间温度；2、响应速度快，没有一般温度计的热平衡时间，可作 为高温测量.3 反射式光纤温度传感器传感原理：反射率随温度变化。反射率()这种结构的传感器貝输出随温度变化的响应速度较快，响 应时间小于3秒 测温范I亂0 -150 C,准确度1 C3反射式温度传感器反射式光纤温度测量系统特点：适合用作测量高压电气设备绝缘内部温度的传感器由于此测鼠方法中所

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