提出了一種基于光纖光柵（FBG）的溫度傳感測量系統(tǒng),其可應(yīng)用于空間溫度場的分析與研究。該系統(tǒng)主要由FBG陣列、光纖解調(diào)儀和上位機組成,可以在復雜的環(huán)境下進行實時多點測溫,實現(xiàn)對環(huán)境中的溫度場進行監(jiān)控與溫度記錄。經(jīng)實驗驗證,該測量系統(tǒng)準確的實現(xiàn)了對空間中各點溫度的實時測量。該系統(tǒng)具有空間分辨率高,響應(yīng)速度快,抗電磁輻射等特點,為空間溫度場研究及特殊工況下的溫度場監(jiān)測提供了有力手段。 

【文章來源】：激光與紅外. 2020,50(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

系統(tǒng)設(shè)計框圖

本系統(tǒng)使用的是普通的單模石英光纖,FBG由紫外激光刻寫。圖2是在金屬基底表面粘貼FBG溫度傳感器的封裝方案,其基底材料選用熱膨脹系數(shù)較大的鋁材料,裸FBG兩端用DP420環(huán)氧膠固定在基底材料上,基底的柵區(qū)處留有凹槽。在點涂環(huán)氧膠的時候,光纖應(yīng)處于自然伸展彎曲狀態(tài)。這樣封裝,一方面可以增加傳感器的靈敏度,當溫度變化時,通過基底材料的熱膨脹可以增大FBG的縱向應(yīng)變,從而增大FBG的感溫靈敏度。另一方面可以保護傳感器的柵區(qū),避免外力的損害。3.3 傳感器陣列設(shè)計

各傳感器之間的間隔為2 cm,測溫過程中,將傳感器陣列固定在鐵架上。這樣的陣列排布方式能防止FBG傳感器之間的相互影響,能使傳感器與空氣充分接觸,同時能夠提高空間測量的分辨率。3.4 FBG傳感信號解調(diào)技術(shù)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]寬帶FBG與自相關(guān)算法提高CCD解調(diào)精度的研究[J]. 魏鈺柏,劉鋒,劉佳,祝連慶.  激光與紅外. 2018(01)
[2]FBG光纖光柵的原理和應(yīng)用[J]. 姜志剛.  中國水運(下半月). 2008(05)
[3]工業(yè)爐溫度場聲學測量系統(tǒng)[J]. 張維君,李樹良.  微計算機應(yīng)用. 2004(03)

博士論文
[1]基于紅外熱成像的溫度場測量關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王華偉.中國科學院研究生院（西安光學精密機械研究所） 2013
[2]氣體介質(zhì)溫度場聲學測量方法與技術(shù)研究[D]. 王明吉.東北石油大學 2012

碩士論文
[1]校園公共建筑節(jié)能設(shè)計及室內(nèi)溫度場仿真模擬[D]. 周佐喜.廣東工業(yè)大學 2013
[2]基于光纖光柵傳感器的分布式溫度監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 馬尚榮.北京交通大學 2012



本文編號：3611604