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文档简介

结构与分类1§光纤温度传感器半导体光吸收型光纤温度传感器热色效应光纤温度传感器23荧光型光纤温度传感器4§光纤温度传感器1.结构与概念光纤温度传感器突破了电调制温度传感器的限制。同时，由于其工作时温度信号被光信号调制，传感器多采用石英光纤，传输的幅值信号损耗低，并可以远距离传输，使传感器的光电器件远离现场，避免了恶劣的环境。在辐射测温中，光纤代替了常规测温仪的空间传输光路，使干扰因素如尘雾、水汽等对测量结果影响很小。光纤质量小，截面小，可弯曲传输测量不可视工作温度，便于特殊工况下的安装使用。§光纤温度传感器光纤用于温度测量的机理与结构形式多种多样，按光纤所起的作用基本上可分为两大类：一类是传光型，这类传感器仅由光纤的几何位置排布实现光转换功能；另一类是传感型，它以光的相位、波长、强度（干涉）等为测量信号。§光纤温度传感器

光纤温度传感器的测温机理及特点下表10.1传光型光纤温度传感器：使用电子式敏感器件，光纤仅为信号的传输通道；传感型光纤温度传感器：利用其本身具有的物理参数随温度变化的特性检测温度，光纤本身为敏感元件，其温度灵敏度较高；但由于光纤对温度以外的干扰如振动、应力等的敏感性，使其工作的稳定性和精度受到影响。测温机理传感器的特点荧光激发的荧光（强度、时间）与测量温度的相关性光干涉法布里-珀罗器件，薄膜干涉光吸收砷化镓等半导体吸收热致光辐射黑体腔、石英、红外光纤、光导棒光散射载有温度信息的光在光纤中形成的拉曼散射、瑞利散射表10.1光纤温度传感器的测温机理及特点§光纤温度传感器2.半导体光吸收型光纤温度传感器光探测器输出信号经采样放大器后，得到两个正比于脉冲宽度的直流信号，再由除法器以参考光信号(λ2)为标准将与温度相关的光信号(λ1)归一化。于是，除法器的输出只与温度T有关。采用单片机进行信息处理即可显示温度。§光纤温度传感器3.热色效应温度传感器

光源采用卤素灯泡，光进入光纤之前进行斩波调制。探头外径为1.5mm，长为10mm，内充钴盐溶液，两根光纤插入探头，构成单端反射形式。从探头出来的光纤经Y形分路器将光分为两种，分别经655nm和800nm滤波片得到信号光和参考光，再经光电信息处理电路，得到温度信息。由于系统利用信号光和参考光的比值作为温度信息，因而消除了光源波动及其他因素的影响，保证了系统测量的准确性。§光纤温度传感器4.荧光型光纤温度传感器荧光型光纤温度传感器的组成原理框图

LED发射波长为940nm的脉冲光，通过光纤入射到探头荧光粉上，由于双光子过程荧光粉发射出波长为554nm的绿光，经光纤分路送至光电探测器进行光电转换

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