光纤测温传感器.ppt

,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。传光型与传感型相比,虽然其温度灵敏度较低,但是由于具有技术上容易实现、结构简单、抗干扰能力强等特点,在实用化技术方面取得了突破,发展较快。。近几年,为了解决温度场的测量问题,研制出了分布式光纤温度传感器。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(荧光余辉)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、(即其禁带宽度对应的波长)的一段光波长范围内有递减的吸收特性,超过这一波段范围几乎不产生吸收,这一波段范围称为半导体材料的吸收端。例如GaAs,,(a)所示。(a)光吸收温度特性(b),它们的禁带宽度随温度升高几乎线性地变窄,相应的红限波长几乎线性地变长,从而使其光吸收端线性地向长波方向平移。显然,当一个辐射光谱与相一致的光源发出的光通过半导体时,其透射光强随温度升高而线性地减小。(a)示出了这一说明。(b)所示的结构,就组成了一个最简单的光纤温度传感器。这种结构由于光源不稳定的影响很大,实际中很少采用。。它采用了两个光源,一个是铝镓砷发光二极管,波长;另一个是铟镓磷砷发光二极管,波长。敏感头对光的吸收随温度而变化,对光不吸收,故取光作为参考信号。用雪崩光电二极管作为光探测器。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()为标准将与温度相关的光信号()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。-10℃~300℃,精度可达1℃。,因而溶液的光吸收谱线也随温度而变化,称为热色效应。其中钴盐溶液表现出最强的光吸收作用,。