荧光辐射光纤温度传感技术 光纤温度传感器

光纤传感器测量温度主要实验步骤1、系统开启发光二极管(LED)使荧光测温系统工作。发光二极管发射调制的激励光，经聚光镜耦合到Y型光纤的分支端，由Y型光纤并通过光纤耦合器耦合到光纤温度传感头。2、光纤传感头端部受激

光纤传感器测量温度主要实验步骤

1、系统开启光二极管(LED)使荧光测温系统工作。光二极管射调制的激励光，聚光镜耦合到Y型光纤的分支端，由Y型光纤并通过光纤耦合器耦合到光纤温度传感。

2、光纤传感端部受激励光激而射荧光，荧光信号由光纤导出，并通过光纤耦合器从Y型光纤的另一分支端射出,由光电探测器接收。

3、光电探测器传感输出的光信辐射号放大后技术由荧光信号处理系统处理，荧光计算荧光寿命并由此得到所测温度值。而在高温区（400℃以上）温度，辐射信号够强,辐射测温系统工作，光纤光二极管关闭。

4、辐射信号通过蓝宝石光纤并通过Y型光纤输出，由探测器转换成电信号，系统通过检测辐射信号强度计算得到所测温度。

从室温到1800℃全程测温的光纤温度传感器的系统主技术要包括端部掺杂的光纤传感、Y型石英光纤传导束、超高亮光二极管（LED）及驱动电路、光电探测器、荧光信号处理系统和辐射信号处理系统。系统的工作原理为:在低温区（400℃以下）,辐射信号较弱,系统开启光二极管(LED)使荧光测温系统工作。光二极管射调制的激励光,聚光镜耦合到Y型光纤的分支端,由Y型光纤并通过光纤耦合器耦合到光纤温度传感传感。光纤传感端部受激励光激而射荧光,荧光信号由光纤导出,并通过光纤耦合器从Y型光纤的另一分支端射出,由光电探测器接收。光电探测器输出的光信号放大后由荧光信号处理系统处理,计算荧光寿命并由此得到所测温度值光纤。而在高温区（400℃以上）,辐射信号够强,辐射测温系统工作,光二极管关闭。辐射信号通过蓝宝石光纤并通过Y型光纤输出,由探测器转换成电信号,系统通过检测辐射信号强度计算得到所测温度。光纤传感端部由Cr3+离子掺杂,实现光激励时的荧光射。掺杂部分光纤长度为8～10mm。端部光纤的外表面同时镀覆黑体腔,用于辐射测温。(这时,光纤黑体腔长度与直径之比大于辐射10,可以满黑体腔表观辐射率恒定的要求)。值得注意的是,避免或减少荧光荧光射部分与热辐射部分的相互干扰,对保证整个系统的能十分重要。过分析,可以现这种干扰主要为:温度1)荧光信号中辐射景信号对荧光寿命检测度的影响,2)光纤表面镀覆对荧光强度的影响,3)光纤内Cr3+离子掺杂对黑体腔热辐射信号的影响。

光纤光栅温度传感器可以说神通广大。首先我解释一下光纤光栅传感器的原理。

光纤光栅这个名字有很强的迷惑，在光纤中写入光栅的原理是，将的干涉条垂直照射到一段光纤上，以干涉辐射条为周期改变光纤材料的质，这个叫做改，使得光纤中沿轴向产生周期折荧温度光射率变化，相应的有技术了周期传感光纤的反射面。

参照增反膜的效果，如果这一周期等于某一波长的二分之一，那么该波长的光反射后将增强，而其他波长的返光将抵消，最终的结果是该波长的光全部返，其他波长的光继续前进。

用宽频或者白光照进光温度纤，根据布拉格公式荧光，光纤光栅返哪一波长的光和光纤栅距有关，当温度辐射变化时，技术光纤也会有热冷缩效应，栅传感距哪怕产生很微小的变化，都会影响到它返的光波长。

光波返之后，要怎么分辨它呢？

不是用笨重昂贵的光谱仪，有一个非常巧妙的工具叫做法布里珀罗干涉腔（这个腔的原理不再解释，全只有两家企业能生产，国内一家生产这种腔的企业是武传感汉理工光科股份，董事长是姜德生院士），这个腔允许特定波长的光通过并产生干涉圆环，而且不同荧光波辐射长的光产生的光纤干涉圆环半径不同，分辨率可以达到纳米以下好几个小数点，技术这样用一个条状CCD能检测出是哪一波长的光返了，对应地也知道了传感器所在位温度置的温度。

分布式光纤光栅温度传感器可以一次测量几万个点的温度。说完了原理，估计辐射你传感都被人类的智慧震撼了。光纤传感的优点是，传输距离可以长达数百荧光公里、响应速度快、不受环境影响、抗干扰能技术力温度强（不受电光纤磁影响）。

电的弱点在于，传输距离受到电路衰减的限制，传输距离有限，响应速度较慢、容易受环境影响（如气压、空气湿度、水），容易受电磁场影响，需要电能才能工作。

特传感别地，由于光纤光栅温度荧光传感不用电，不会也不会产生电火花（写到温度这里我想到了去年黄岛生的爆炸），光纤光栅温度传感可以用在石油、化工、煤炭等领域光纤（安技术保及泄辐射露检测），传统的电传感却不可以。

分别是一根线通向水温表，另外两根其中一根是水温信号线，另外一根是路线的。

FO光纤温度传感器，是加拿大Roctest公司生产的一种温度传感器。

FO光纤光纤温度传感器将一个用户期待的理想传感器的各种特辐射集于一体：体积小巧、不受电磁和射频干扰、耐腐蚀、环境、度高、可靠温度高，传感是在恶劣环境下测量温度的选技术择荧光。