两种典型的光纤传感器研究现状与发展趋势 被引量：18

1

作者 郑宏军 黎昕 杨恒新 《传感技术学报》 CAS CSCD 2001年第4期281-284,共4页

介绍了两种典型光纤传感器的研究和应用情况 ,提出了光纤传感器存在的问题及发展方向 。

关键词 光纤传感器 光纤陀螺 光纤温度传感器

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用于测量空间温度场的分布式光纤传感器的系统设计 被引量：11

2

作者 朱宗玖 张万成 《光电子技术与信息》 2002年第1期36-40,共5页

文中首先介绍了喇曼散射，并对分布式光纤温度传感器进行了理论分析，最后着重介绍我们研制的一种能够实际使用的喇曼散射分布式光纤温度传感器系统的设计和应用。

关键词 空间温度场 系统设计

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实用化双折射式光纤温度传感器系统最佳设计 被引量：6

3

作者 王勇 廖延彪 +2 位作者 辛军 林铁生 冯其波 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期87-92,共6页

利用双折射效应和偏振调制原理，设计了一种实用化的反射式光纤温度传感器，分析了精度、灵敏度等测量的主要指标与光源、双折射晶体及传输光纤之间的相互关系，并进行了相应的实验，给出了系统参数选择的最佳设计方案。

关键词 偏振调制 光纤 温度传感器 双折射 最优设计

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基于动态法布里-珀罗腔的光纤光栅温度传感 被引量：9

4

作者 范刘静 马力 +1 位作者 韩道福 何水 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期90-94,共5页

提出一种动态非本征法布里-珀罗(F-P)腔对波长的解调方法。利用压电陶瓷(PZT)构建的动态非本征F-P腔调制光纤布拉格光栅(FBG)反射光,理论分析得到调制光强随F-P腔的腔长改变呈类余弦变化。经数值模拟,当PZT在正弦电压驱动下,F-P腔调制... 提出一种动态非本征法布里-珀罗(F-P)腔对波长的解调方法。利用压电陶瓷(PZT)构建的动态非本征F-P腔调制光纤布拉格光栅(FBG)反射光,理论分析得到调制光强随F-P腔的腔长改变呈类余弦变化。经数值模拟,当PZT在正弦电压驱动下,F-P腔调制输出的类余弦信号因FBG波长的变化产生了信号曲线的位移,且位移量与FBG波长的变化量呈线性关系,此关系可用于FBG波长的解调。通过动态F-P腔与光纤光栅构建的温度测量实验系统,对不同温度下的液体进行实验测试,在35℃～80℃温度变化范围内验证了液体温度变化量与类余弦信号的位移量呈线性关系,其线性拟合度达99.5%。 展开更多

关键词 光纤光学 光纤光栅温度传感 动态非本征法布里-珀罗腔 类余弦信号 曲线位移

原文传递

基于染料荧光多个特征的光纤温度传感器 被引量：9

5

作者 张巍巍 史凯兴 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2620-2627,共8页

以罗丹明B的多个荧光特征作为不同的温度传感信号,设计制作了一种新型的、可以通过多个不同方式传感温度的光纤温度传感器,搭建了温度传感系统,研究了包括荧光强度、荧光谱带带宽、谱峰以及谱带重心波长的位置、谱带上不同波长处的强度... 以罗丹明B的多个荧光特征作为不同的温度传感信号,设计制作了一种新型的、可以通过多个不同方式传感温度的光纤温度传感器,搭建了温度传感系统,研究了包括荧光强度、荧光谱带带宽、谱峰以及谱带重心波长的位置、谱带上不同波长处的强度比例等各荧光特征的温敏特性。其中,两种新型传感方法以发射谱带的重心位置以及谱带上不同波长的荧光强度之比作为传感信号,表现出比传统的峰值频移法和双色染料荧光强度比法更高的灵敏度和精度。传感系统的典型性能指标为:重心法传感的灵敏度为0.049 nm/℃,非线性度为1.5%FS,分辨力2℃,重复性为0.8%FS;自参考双波长强度比法的灵敏度为0.002 04/℃,非线性度为2.9%FS,分辨力1.5℃,重复性为1.6%FS。这种新型多传感函数的光纤温度传感器及系统可以满足实际应用中不同测温环境的特定需求,尤其在生理、自然环境温区有良好的应用前景。为了验证实验系统,用家用微波炉加热一杯水,基于重心法和自参考强度比法成功检测到了水的实时升温曲线。 展开更多

关键词 光纤温度传感器 荧光强度比 频移 罗丹明B

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一种基于AT89C51的光纤温度传感器的软硬件实现 被引量：7

6

作者 程继兴 刘霞 《电子测量技术》 2012年第12期102-107,共6页

设计了一种基于AT89C51单片机的光纤温度传感器的硬件电路和软件流程,系统采用性能良好的AT89C51单片机,系统主要有信号采集电路、A/D转换电路、键盘和显示电路、光电转换电路、数据通信电路等组成。详细介绍了各部分电路功能,并给出了... 设计了一种基于AT89C51单片机的光纤温度传感器的硬件电路和软件流程,系统采用性能良好的AT89C51单片机,系统主要有信号采集电路、A/D转换电路、键盘和显示电路、光电转换电路、数据通信电路等组成。详细介绍了各部分电路功能,并给出了系统控制软件,对该系统搭建了实验平台,并进行了模拟实验。实验结果表明:在温度上升和下降阶段,该温度传感器显示的结果跟实际温度基本一致,说明该温度传感器具有较好的测温性能,但是在上升阶段和下降阶段显示的结果并不完全一致,这也正好反映了此光纤温度传感器的测量迟滞性。 展开更多

关键词 AT89C51 光纤温度传感器 硬件电路 软件流程

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分布式光纤温度传感器信号处理的方法与实现 被引量：5

7

作者 周胜军 刘凤军 蔡玉琴 《压电与声光》 CSCD 北大核心 1998年第3期156-158,185,共4页

分布式光纤温度传感技术是近年来发展起来的一种新型传感技术，它利用一根光导纤维作为温度信息的传感和传导介质，可以测量整个光纤长度上的温度变化。分布式光纤温度传感器的信号处理技术，是将探测器输出的信号尽可能地去除干扰和噪... 分布式光纤温度传感技术是近年来发展起来的一种新型传感技术，它利用一根光导纤维作为温度信息的传感和传导介质，可以测量整个光纤长度上的温度变化。分布式光纤温度传感器的信号处理技术，是将探测器输出的信号尽可能地去除干扰和噪声，从而得到准确而快速的温度显示和温度数据，这在解决大型重要结构的实时监控、准确测量等问题以及在组成智能材料结构等方面具有重要价值和应用潜力。文章对基于反斯托克斯／斯托克斯比值的分布式光纤温度传感器系统的信号处理技术，即温度信息的确定及信噪比的提高进行了全面而深入的研究，并据此建立了传感的信号处理系统。 展开更多

关键词 分布式 光纤温度传感器 信号处理 传感器

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基于光纤温度传感器的分布式温度测量系统设计 被引量：5

8

作者 韩博 周越文 +2 位作者 郭学玲 杨召 葛亚维 《测控技术》 CSCD 2016年第9期20-24,共5页

为实现航空武器装备维护保障中环境温度监测的精细化管理,设计了一种基于光纤温度传感器(FOTS,fiber optic temperature sensor)的分布式温度测量系统。首先利用光纤温度传感器的特点,对分布式温度测量系统进行了总体设计;其次研究开发... 为实现航空武器装备维护保障中环境温度监测的精细化管理,设计了一种基于光纤温度传感器(FOTS,fiber optic temperature sensor)的分布式温度测量系统。首先利用光纤温度传感器的特点,对分布式温度测量系统进行了总体设计;其次研究开发了其硬件与软件,实现了系统的层次化设计,然后结合C/S网络通信模式实现了系统的网络化管理;最后对分布式温度测量系统进行了功能和性能测试。经系统测试验证表明,该系统可以实现航空武器装备维护保障中环境温度的精细化管理,具有高可靠性、易于扩展、远程访问,测量精度高,且系统的温度测量误差小,并将温度误差控制在1%以内。 展开更多

关键词 航空武器装备 光纤温度传感器 分布式温度测量系统 C/S

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精准温度控制半导体激光治疗仪及其可靠性分析

9

作者 戴丽 张旺 +1 位作者 温易宸 赵俊 《中国医疗设备》 2024年第9期28-34,共7页

目的探究影响基于保偏光纤温度传感器的半导体激光治疗仪功率稳定输出的关键因素,探索实用化的激光治疗系统光电子器件可靠性分析方法。方法基于可靠性框图法,对系统光电子器件及其外围电路建立可靠度(RSL)、失效率(λSL)和平均寿命(LSL... 目的探究影响基于保偏光纤温度传感器的半导体激光治疗仪功率稳定输出的关键因素,探索实用化的激光治疗系统光电子器件可靠性分析方法。方法基于可靠性框图法,对系统光电子器件及其外围电路建立可靠度(RSL)、失效率(λSL)和平均寿命(LSL)分析模型,分析使用环境、运行时间(t)和工作温度(T)对系统运行可靠性的影响。基于加速寿命模型分别在室温大驱动电流(T=25℃、I=2.5 A)、高温工作电流(T=50℃、I=1.5 A)和高温大驱动电流(T=50℃、I=2.5 A)条件下,测试LSL与T、I以及T和I相互作用条件下的关系。结果仿真结果表明,λSL随T的增加而增加,LSL随T的增加而降低,RSL随T和t的增加而降低,在I为1.5 A、T为50℃的条件下,λSL、LSL、RSL估计值分别为5.229×10-51/h、17824.500 h、0.11418。实验结果显示,LSL分别为22873、17693和4780 h,实验测试结果与仿真结果吻合。结论基于本研究所提方法,可结合系统架构、设计方法、使用环境,分析计算出设备的λSL是否满足使用规范,进而预测出设备的RSL与LSL,为设计制造与临床使用提供数据支撑。 展开更多

关键词 半导体激光治疗仪 光纤温度传感器 可靠性框图 加速寿命实验 可靠性

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油浸式变压器绝缘纸对绕组温度的影响 被引量：3

10

作者 蒋张楠 刘畅 +2 位作者 赵振刚 张大骋 张长胜 《昆明理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第1期86-94,共9页

油浸式变压器中的绕组绝缘纸是绝缘系统重要的组成部分,是一种热的不良导体,均匀的外包住绕组并浸泡于变压器油中,对绕组与变压器油之间的热量传递有很大的阻隔效果,导致绕组无法有效散热.本文运用有限元法,建立自然油循环式变压器绕组... 油浸式变压器中的绕组绝缘纸是绝缘系统重要的组成部分,是一种热的不良导体,均匀的外包住绕组并浸泡于变压器油中,对绕组与变压器油之间的热量传递有很大的阻隔效果,导致绕组无法有效散热.本文运用有限元法,建立自然油循环式变压器绕组区域温度场与流场的耦合传热模型,分析绕组在绝缘纸外包时的温度分布,研究不同厚度绝缘纸对绕组温度的影响,并通过光纤温度传感器直接测量绕组温度的实验验证仿真结果.通过对比实验结果与仿真结果,以实际厚度绕组绝缘纸进行仿真计算得到的结果与温升实验结果最大误差在1 K以内,而忽略绕组绝缘纸的仿真结果与温升实验结果存在最小1.2 K最大2 K的误差.由其他不同厚度绕组绝缘纸的仿真结果可知,绕组热点温度随着绝缘纸厚度增加而升高. 展开更多

关键词 油浸式变压器 耦合传热 温度分布 绝缘纸 光纤温度传感器

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一种光纤温度传感器的研究 被引量：2

11

作者 吕玲 李斌 马恒坚 《电子器件》 CAS 1998年第3期149-152,共4页

本文提出了一种可用于航空发动机进口温度测量的光纤传感系统。这种双光纤传感系统是通过检测光偏振态的变化来测量温度特性的。以蓝宝石单晶片作为探头中的敏感元件，可耐２０００℃以上的高温。并且利用蓝宝石晶体的双折射特性得到关... 本文提出了一种可用于航空发动机进口温度测量的光纤传感系统。这种双光纤传感系统是通过检测光偏振态的变化来测量温度特性的。以蓝宝石单晶片作为探头中的敏感元件，可耐２０００℃以上的高温。并且利用蓝宝石晶体的双折射特性得到关于温度的信息。本文从物理模型和数学分析上证实了这种传感器的可行性。用光纤传感器代替传统的发动起进口温度测量系统，可以促进全权数字式电子探制系统再新一代航空发动机中的应用。 展开更多

关键词 温度传感器 偏振特性 双折射特性 光纤传感器

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偏振调制的光纤温度传感器补偿结构的进一步分析 被引量：1

12

作者 王勇 廖延彪 +4 位作者 赵华凤 赖淑蓉 辛军 冯其波 林铁生 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期216-220,共5页

对原提出的偏振调制的光纤温度传感器补偿结构作了改进。进一步分析了这一结构的补偿效果，并设计了相应的实验进行验证。

关键词 偏振调制 补偿结构 双折射 光纤温度传感器

原文传递

基于光谱法测量变压器绕组温度的研究 被引量：1

13

作者 李志刚 王宝光 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z2期1-2,共2页

提出了采用光谱法建立满足电力系统高压电器设备在线温度检测需要的光纤温度测量系统。该系统以半导体材料的光谱吸收特性作为测温原理,采用光纤和无源器件感受和传递温度信号,具有良好的绝缘性和抗电磁干扰的能力,对于系统中存在的光... 提出了采用光谱法建立满足电力系统高压电器设备在线温度检测需要的光纤温度测量系统。该系统以半导体材料的光谱吸收特性作为测温原理,采用光纤和无源器件感受和传递温度信号,具有良好的绝缘性和抗电磁干扰的能力,对于系统中存在的光路扰动不敏感,解决了光纤温度传感器工作不稳定问题、提高了系统的测量精度和稳定性。本文给出了光谱法温度测量系统的实验结果,证明了理论研究的正确性。 展开更多

关键词 光纤温度传感器 半导体吸收 光 谱 透射率

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光纤温度传感器的工作原理和应用实证分析 被引量：1

14

作者 杨沛豪 傅庄澍 王琛 《中阿科技论坛（中英文）》 2023年第6期112-117,共6页

光纤传感器具有抗干扰能力强、电绝缘性好、无火花以及高灵敏度等优点,因而被广泛应用于电力行业在线温度监控。本文在介绍光纤传感器在温度监控领域的应用及相关技术原理的基础上,通过分析光纤温度传感器中心波长预设和纤芯计算、传感... 光纤传感器具有抗干扰能力强、电绝缘性好、无火花以及高灵敏度等优点,因而被广泛应用于电力行业在线温度监控。本文在介绍光纤传感器在温度监控领域的应用及相关技术原理的基础上,通过分析光纤温度传感器中心波长预设和纤芯计算、传感器材料透过率和温度的耦合关系、光纤光栅的高灵敏度,以及封装结构中的应力和应变隔离设计,证实了光纤温度传感器可以实现高精度的温度变化测量和监测,按照一定排列顺序构成的光纤传感器阵列可以实现区域内的数据采集和提取,具有广阔的应用空间。 展开更多

关键词 光纤温度传感器 工作原理 数据采集 实证分析

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基于游标效应的萨格纳克干涉仪温度传感器

15

作者 陈志萌 黄昌清 +2 位作者 朱庆超 侯俊杰 喻琪琪 《半导体光电》 CAS 北大核心 2023年第6期845-850,共6页

提出了一种基于光学游标效应的级联光纤萨格纳克干涉仪和光纤模态干涉仪高灵敏度温度传感器,并对其传感特性进行了实验研究。光纤萨格纳克干涉仪由一段保偏光纤和3 dB四端口耦合器组成,光纤模态干涉仪由一段少模光纤与两段单模光纤熔接... 提出了一种基于光学游标效应的级联光纤萨格纳克干涉仪和光纤模态干涉仪高灵敏度温度传感器,并对其传感特性进行了实验研究。光纤萨格纳克干涉仪由一段保偏光纤和3 dB四端口耦合器组成,光纤模态干涉仪由一段少模光纤与两段单模光纤熔接形成。选取光纤萨格纳克干涉仪作为温度传感器,光纤模态干涉仪充当滤波器。通过控制保偏光纤和少模光纤的长度,使光纤萨格纳克干涉仪的自由光谱范围为2.63 nm,光纤模态干涉仪的自由光谱范围为2.82 nm,两者的自由光谱范围相近又不相等,从而形成光学游标效应。实验结果显示,单个光纤萨格纳克干涉仪的温度灵敏度为-1.30 nm/℃,级联光纤模态干涉仪后,其温度灵敏度提高到-18.19 nm/℃,放大倍数为13.99。该传感器制造工艺简单,稳定性好,不需要特殊的增敏材料来提高灵敏度。 展开更多

关键词 萨格纳克干涉仪 光纤模态干涉仪 游标效应 自由光谱范围 光纤温度传感器

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光纤温度传感器在永磁共振磁体温控系统中的应用 被引量：1

16

作者 陈文波 罗斌斌 《中国医疗器械信息》 2007年第10期38-39,48,共3页

光纤温度传感器因其在测量和传递信号部分没有电磁的参与,完全不受电磁的干扰。它的抗电磁干扰(EMI/RFI)特性使其具有传统温度传感器无法比拟的应用优势。光纤温度传感器测温是最新的温度测量技术,在强电磁环境下正在取代传统的电介质... 光纤温度传感器因其在测量和传递信号部分没有电磁的参与,完全不受电磁的干扰。它的抗电磁干扰(EMI/RFI)特性使其具有传统温度传感器无法比拟的应用优势。光纤温度传感器测温是最新的温度测量技术,在强电磁环境下正在取代传统的电介质测温方式。在医疗、核电、工业测温领域有着广阔的发展前景。本文将此新型温度传感器应用于医用磁共振成像系统的永磁体温度控制,详细介绍其工作原理、系统实现并指出其应用优势。 展开更多

关键词 光纤温度传感器 医用磁共振成像系统 永磁体 温度控制

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全光纤温度传感器 被引量：1

17

作者 庞叔鸣 蒋雁 李希雷 《测控技术》 CSCD 北大核心 1995年第1期30-32,共3页

提出了一种在刻纹光杆上镀敷具有热胀性薄膜的全光纤温度传感容．缩小了外形尺寸，提高了温度传感灵敏度．这种传感器具有线性温度响应和良好的重复性，可用于低于200℃的温度测量．

关键词 传感器 光纤传感器 温度传感器

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基于MZI与DSO的高灵敏度光纤温度传感器

18

作者 王沛 江超 +3 位作者 朱熙平 张含 黄会玲 李宏 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第5期796-800,共5页

该文介绍了一种基于马赫-则德尔干涉仪(MZI)与二甲基硅油(DSO)相结合的高灵敏度光纤温度传感器。传感器由MZI及填充在其表面的DSO组成。MZI由单模光纤-锥形无芯光纤-单模光纤构成。填充DSO后,MZI的谐振峰向右有小的漂移。通过跟踪MZI谐... 该文介绍了一种基于马赫-则德尔干涉仪(MZI)与二甲基硅油(DSO)相结合的高灵敏度光纤温度传感器。传感器由MZI及填充在其表面的DSO组成。MZI由单模光纤-锥形无芯光纤-单模光纤构成。填充DSO后,MZI的谐振峰向右有小的漂移。通过跟踪MZI谐振峰波长随温度的变化,对环境温度进行测量。经测试,传感器的温度灵敏度为-97.7 pm/℃,而未填充DSO的MZI温度灵敏度为-50.1 pm/℃,传感器灵敏度提高了约1.95倍。该传感器具有结构制作简单,造价低及灵敏度高等优点,具有一定的应用前景。 展开更多

关键词 光纤温度传感器 马赫-则德尔干涉仪(MZI) 二甲基硅油(DSO) 无芯光纤 光纤拉锥

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光纤高温传感器表面镀膜技术研究

19

作者 高健 李仰军 王高 《传感器世界》 2011年第2期22-24,共3页

在高温测试中,光纤高温传感器具有独特的优势,在制作光纤高温传感器过程中,镀膜技术是一个关键的环节。根据高温测试需要,选取了合适的镀膜材料,对氧化锌(ZnO)和氧化镁铝(MgAl_2O_4)的物理化学性质进行了介绍,同时根据材料特性选择了适... 在高温测试中,光纤高温传感器具有独特的优势,在制作光纤高温传感器过程中,镀膜技术是一个关键的环节。根据高温测试需要,选取了合适的镀膜材料,对氧化锌(ZnO)和氧化镁铝(MgAl_2O_4)的物理化学性质进行了介绍,同时根据材料特性选择了适合的镀膜方法,分别适用于黑体腔温度传感器的头部镀层和光纤光栅传感器表面镀膜,取得了良好的效果,达到了温度测量的要求。 展开更多

关键词 光纤高温传感器 镀膜技术 高温测试

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光纤高温传感器表面镀膜技术研究

20

作者 高健 李仰军 《光电技术应用》 2010年第6期34-35,40,共3页

温度在科研和生产中是一个十分重要的物理量,当前许多研究对象需要测量的是幅值高、变化快的瞬态高温.在高温测试中,光纤高温传感器具有独特的优势,在制作光纤高温传感器过程中镀膜技术是一个关键的环节.根据高温测试需要,选取了合适的... 温度在科研和生产中是一个十分重要的物理量,当前许多研究对象需要测量的是幅值高、变化快的瞬态高温.在高温测试中,光纤高温传感器具有独特的优势,在制作光纤高温传感器过程中镀膜技术是一个关键的环节.根据高温测试需要,选取了合适的镀膜材料,对氧化锌(ZnO)和氧化镁铝(MgAl2O4)的物理化学性质进行了介绍,同时根据材料特性选择了适合的镀膜方法,分别适用于黑体腔温度传感器的头部镀层和光纤光栅传感器表面镀膜,取得了良好的效果,达到了预期的目标. 展开更多

关键词 光纤高温传感器 镀膜技术 高温测试

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