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分布式光纤温度传感器原理及其在变电站温度监测中的应用 被引量：25
1
作者 匡绍龙 朱学斌 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期79-81,共3页
针对变电站高压电器温度监测现状,通过对分布式光纤温度传感器原理的介绍以及对分布式光纤温度监测系统构成的分析,提出了一种基于分布式光纤温度传感原理的变电站温度在线监测系统的技术构架,并对该系统的可行性做了相应的分析。
关键词 光纤温度传感器 在线监测 系统构架 变电站
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高压开关设备的温度在线监测研究 被引量：27
2
作者 孟庆民 《高压电器》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期352-354,共3页
由于高压开关触点、母线处于高电位,直接检测其温度一直是电力系统检测中的难题。结合光纤的优良特性设计了基于位移-光强度调制型光纤温度传感器。它具有结构小、系统简单的优点,对传感头的结构进行了设计,并给出了数学模型。实验结果... 由于高压开关触点、母线处于高电位,直接检测其温度一直是电力系统检测中的难题。结合光纤的优良特性设计了基于位移-光强度调制型光纤温度传感器。它具有结构小、系统简单的优点,对传感头的结构进行了设计,并给出了数学模型。实验结果表明,该方案是可行的,在空间狭小、强电磁场、易燃、易爆等恶劣环境中具有极好的应用价值。 展开更多
关键词 光纤温度传感器 高压开关 光路补偿
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分布式光纤测温系统及高速数据采集与处理 被引量：16
3
作者 戚风云 赵乐军 周又玲 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第11期62-64,67,共4页
分布式光纤测温系统是一种用于实时测量空间温度场分布的传感器系统。介绍了一种以数字信号处理器(DSP)为核心,以并行高速流水线式A/D转换器、先入先出队列芯片(FIFO)、可编程逻辑器件(CPLD)为主体的分布式光纤测温系统。其数据采集速... 分布式光纤测温系统是一种用于实时测量空间温度场分布的传感器系统。介绍了一种以数字信号处理器(DSP)为核心,以并行高速流水线式A/D转换器、先入先出队列芯片(FIFO)、可编程逻辑器件(CPLD)为主体的分布式光纤测温系统。其数据采集速率每秒可达10×107次,空间分辨力达1m,温度分辨力为1℃,并能直接在主机中解调出温度数据。 展开更多
关键词 光纤温度传感器 分布式测温 数字信号处理器 信号处理
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法布里-珀罗薄膜干涉的光纤温度传感器 被引量：18
4
作者 高晓丹 彭建坤 吕大娟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期242-246,共5页
为了研制结构简单、成本低、可批量生产的微型光纤温度传感器,分析了薄膜干涉型光纤温度传感器的原理,选用Zr O2和Al2O3两种介质薄膜材料,采用TFCalc膜系设计软件设计了薄膜干涉型光纤温度敏感探头的膜系,由南光ZZS1100-8/G箱式真空镀... 为了研制结构简单、成本低、可批量生产的微型光纤温度传感器,分析了薄膜干涉型光纤温度传感器的原理,选用Zr O2和Al2O3两种介质薄膜材料,采用TFCalc膜系设计软件设计了薄膜干涉型光纤温度敏感探头的膜系,由南光ZZS1100-8/G箱式真空镀膜系统采用电子束蒸发技术在普通多模光纤端面蒸镀介质薄膜,形成法布里-珀罗(Fabry-Perot)薄膜干涉,并搭建光纤温度传感测试系统,测试结果表明:在200~600℃范围内,所设计的干涉型光纤温度传感器的测试光谱随温度变化产生一定的波长漂移,且波长漂移的温度特性为线性,线性相关系数为99.7%,灵敏度为8.37×10-6/℃。基于法布里-珀罗干涉的薄膜型光纤温度传感器体积小,成本低,结构紧凑,可批量生产,适合安装位置狭小或对传感器集成化要求较高的场合。 展开更多
关键词 光纤温度传感器 薄膜干涉 法布里-珀罗 波长漂移
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分布式光纤温度传感器的温度测量与信号处理方法及实现 被引量：13
5
作者 欧阳芳平 周胜军 康宏向 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期59-61,共3页
分布式光纤温度传感器利用一根光纤为温度信息的传感和传导介质 ,可以测量沿光纤长度上的温度变化。这种传感器的信号处理是将探测器输出信号尽可能地去除噪声和干扰 ,得到准确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... 分布式光纤温度传感器利用一根光纤为温度信息的传感和传导介质 ,可以测量沿光纤长度上的温度变化。这种传感器的信号处理是将探测器输出信号尽可能地去除噪声和干扰 ,得到准确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的温度测量方法和信号处理方法进行了全面而深入的研究 。 展开更多
关键词 分布式 光纤温度传感器 温度测量 信号处理 光信号
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光纤传感器的现状 被引量：9
6
作者 史永基 史建军 史红军 《传感器世界》 2000年第5期1-9,共9页
光纤传感器具有许多明显的优点:体积小、安装方便、精度高、抗辐射干扰、安全可靠。本文详细介绍了现行的各种光纤传感器的现状,对于光纤传感器的非线性输入/输出问题给出了线性化方法。
关键词 光纤传感器 光纤温度传感器 光纤微弯曲传感器
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基于单模-多模-单模光纤模间干涉的温度传感特性研究 被引量：15
7
作者 黄泽铗 李强 +6 位作者 徐雅芹 张凌云 史冀 刘岚岚 赵红敏 范玲 王智 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期198-203,共6页
基于单模-多模-单模(SMS)光纤输出光功率随温度的变化规律,提出了一种温度测量的理论模型,并实现了一种新型的测温系统。通过测量光功率变化的相位即可得到与之呈线性关系的温度变化。通过两个温度变化过程对该系统进行定标,得到相位与... 基于单模-多模-单模(SMS)光纤输出光功率随温度的变化规律,提出了一种温度测量的理论模型,并实现了一种新型的测温系统。通过测量光功率变化的相位即可得到与之呈线性关系的温度变化。通过两个温度变化过程对该系统进行定标,得到相位与温度之间的定标系数为2.5347。对自然快速升温和线性缓慢升温两个过程进行了实验测试,系统误差小于5%。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤温度传感 单模-多模-单模光纤结构 模间干涉 HILBERT变换
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分布式拉曼光纤测温系统研究进展 被引量：14
8
作者 陈健沛 李伟良 蔡志岗 《广东工业大学学报》 CAS 2015年第3期102-109,共8页
分布式拉曼光纤测温系统是一种快速、可靠、稳定的实时在线测量系统,它已经成为工业过程中一种重要的新检测技术.详细介绍了分布式光纤拉曼温度传感原理与系统结构,总结了国内外研究历史,重点介绍了主要应用领域和实际应用案例.
关键词 分布式 拉曼散射 光纤温度传感 测温原理 应用案例
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一种高精度补偿式双折射型光纤温度传感系统 被引量：7
9
作者 金晓丹 瘳延彪 +1 位作者 赖淑蓉 赵华风 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第5期465-469,共5页
提出一种新型的偏振调制光纤传感器的补偿技术，用于双折射型光纤温度传感器系统，传感探头使用同一偏振分光棱镜既作为起偏器，又作为检偏器，采用反射式光路，使系统具有简单、可靠、实用的特点。实验结果表明：采用这种补偿技术的光... 提出一种新型的偏振调制光纤传感器的补偿技术，用于双折射型光纤温度传感器系统，传感探头使用同一偏振分光棱镜既作为起偏器，又作为检偏器，采用反射式光路，使系统具有简单、可靠、实用的特点。实验结果表明：采用这种补偿技术的光纤传感器具有较好的测量精度和长期稳定性。 展开更多
关键词 双折射晶体 光纤 温度传感器
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光纤荧光温度传感器用于高压设备温度在线监测的研究 被引量：6
10
作者 胡春海 邹晓红 王玉田 《工业仪表与自动化装置》 2004年第5期53-54,共2页
设计了一种基于荧光寿命的光纤温度传感器,用于高压开关柜触头温度的监测。采用稀土作为敏感材料,将其粘贴到被测体表面,实现了非接触测温。
关键词 荧光寿命 光纤温度传感器 高压设备 非接触测温
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光纤温度传感器在航空测控中的应用 被引量：9
11
作者 王瑾 吕永健 赵永安 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2002年第11期55-56,60,共3页
分析了航空测控系统中温度测试需求和光纤温度传感器测试原理 ,设计了应用光纤温度传感器的航空发动机温度测试系统 ,对系统中关键技术———光纤连接技术进行了详细的讨论。
关键词 光纤温度传感器 航空测控 光纤连接器 连接损耗性
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基于光纤测温的托辊轴温检测及热传导模型研究 被引量：9
12
作者 郭清华 《矿业安全与环保》 北大核心 2020年第1期66-69,74,共5页
针对带式输送机运转过程中因传输托辊故障导致摩擦升温引发火灾的问题,基于热传导原理设计了2种用于不同测量需求的光纤温度传感装置,实验测试并分析了该2种感温装置的热传导灵敏度;设计搭建了胶带长度为50 m的带式输送机实验测试系统平... 针对带式输送机运转过程中因传输托辊故障导致摩擦升温引发火灾的问题,基于热传导原理设计了2种用于不同测量需求的光纤温度传感装置,实验测试并分析了该2种感温装置的热传导灵敏度;设计搭建了胶带长度为50 m的带式输送机实验测试系统平台,开展了空间温度场数据仿真测试,根据模拟实验获得的数据,建立了托辊摩擦点温升与轴温热传导模型,以及轴温与热管光纤温度传感装置之间的热传导模型,用于火灾预警监测;模拟测试获得托辊轴承故障温度变化曲线,推导出托辊轴温升斜率函数,论证利用其最大温升斜率来辨识托辊坏轴。研究成果能够为煤矿、港口等工业现场的带式输送机系统火灾预警提供技术支撑。 展开更多
关键词 带式输送机 光纤温度传感装置 托辊 热传导模型 温升斜率 热管
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基于光纤法布里——珀罗干涉仪的温度传感器 被引量：7
13
作者 段丹阳 程进 +2 位作者 高然 逯丹凤 祁志美 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第4期124-127,共4页
提出了一种基于光纤法布里—珀罗(F-P)干涉仪的温度传感器,传感器的敏感部分是一段两端研磨为平面的单模光纤,它的一端与一根单模传光光纤相接以形成一个反射面,另一端与空气接触形成另一个反射面,这两个反射面与敏感部分光纤形成本征光... 提出了一种基于光纤法布里—珀罗(F-P)干涉仪的温度传感器,传感器的敏感部分是一段两端研磨为平面的单模光纤,它的一端与一根单模传光光纤相接以形成一个反射面,另一端与空气接触形成另一个反射面,这两个反射面与敏感部分光纤形成本征光纤F-P干涉仪(IFPI)。分析了该光纤温度传感器的温度响应特性,制作了传感器原理样机,搭建了测试平台,并对原理样机进行了测试。在25~30℃的范围内对传感器进行了标定,测得温度响应灵敏度为21.504·2πrad/℃,温度分辨率为0.046℃。实验结果表明:该传感器对温度有较好的线性响应和较高的灵敏度,且制作工艺简单,成本低,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 光纤温度传感器 本征法布里-珀罗干涉仪 单模光纤 温度响应
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光纤温度传感器的设计与实现 被引量：5
14
作者 王海潼 袁俊飞 刘姣姣 《电子测量技术》 2007年第2期68-71,共4页
本文设计了一种基于马赫-曾德尔干涉仪原理的相位调制型光纤温度传感器。介绍了实现方法和实验现象。说明了通过热敏电阻标定温度与干涉条纹数之间关系的方法。着重分析讨论了利用CCD进行干涉条纹采集及利用MATLAB软件对条纹图像进行滤... 本文设计了一种基于马赫-曾德尔干涉仪原理的相位调制型光纤温度传感器。介绍了实现方法和实验现象。说明了通过热敏电阻标定温度与干涉条纹数之间关系的方法。着重分析讨论了利用CCD进行干涉条纹采集及利用MATLAB软件对条纹图像进行滤波、边缘提取等处理的一种新方法。给出了条纹移动数判别的程序编写方案,实验中得到了较好的温度测量结果。结果表明用此方法实现光纤温度传感是一个较为可行的方案。 展开更多
关键词 马赫-泽德干涉 光纤温度传感器 CCD 图像采集与处理
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基于七芯光纤的迈克尔逊干涉型光纤温度传感器 被引量：2
15
作者 张蓉 邵敏 +3 位作者 高宏 乔学光 富志鹏 赵力国 《光电子．激光》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期351-357,共7页
为了实现对环境温度的精确测量,提出了一种基于七芯光纤(seven-core fiber, SCF)的迈克尔逊干涉型温度传感器。该传感器由单模光纤(single mode fiber, SMF)和SCF熔锥构成,当光由SMF进入SCF时,由于光纤直径的急剧变小,在光纤细锥区域会... 为了实现对环境温度的精确测量,提出了一种基于七芯光纤(seven-core fiber, SCF)的迈克尔逊干涉型温度传感器。该传感器由单模光纤(single mode fiber, SMF)和SCF熔锥构成,当光由SMF进入SCF时,由于光纤直径的急剧变小,在光纤细锥区域会激发出SCF中的高阶模,这些高阶模与纤芯基模经SCF端面反射后,再次回到细锥区域时发生干涉,并经由SMF输出。制作了不同长度SCF的传感器样品,并分别进行了温度传感实验研究。温度响应实验结果表明,在20—160℃温度范围内,长度为47 mm的传感器的温度灵敏度为0.127 4 nm/℃,拟合线性系数为0.998 3,温度测量分辨率为0.007 8℃,稳定性实验测得传感器的测量标准偏差为0.289 6℃。该温度传感器结构紧凑、易于制作、成本低廉、灵敏度高且测量范围大,在温度监测领域具有一定的应用潜力。 展开更多
关键词 光纤传感 温度传感 光纤温度传感器 迈克尔逊干涉仪 七芯光纤(SCF)
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基于光纤Fabry-Perot滤波的光纤激光温度传感系统
16
作者 杨帆 李邵德 +1 位作者 刘灏冲 何巍 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期453-458,共6页
提出并设计了一种基于氢氟酸腐蚀技术制备光纤微腔的方法,并通过熔接4.5mm长的单模光纤构成全光纤(Fabry-Perot,F-P)多光束干涉滤波结构,其主干涉谱周期为20.7nm,次级干涉谱周期为1.4nm;在此基础上,以光纤F-P滤波器作为选频器件搭建了... 提出并设计了一种基于氢氟酸腐蚀技术制备光纤微腔的方法,并通过熔接4.5mm长的单模光纤构成全光纤(Fabry-Perot,F-P)多光束干涉滤波结构,其主干涉谱周期为20.7nm,次级干涉谱周期为1.4nm;在此基础上,以光纤F-P滤波器作为选频器件搭建了掺铒光纤激光系统,实现了中心波长1560.40nm,信噪比15.441dB,3dB线宽0.28nm的窄线宽激光输出。实验中通过温度加热平台分别对光纤F-P滤波器进行升温和降温实验,在360~430℃的温度实验范围内,升温过程中激光波长产生红移,传感系统的温度灵敏度为13.80pm/℃,线性拟合度为99.82%;降温过程中激光传感系统的温度灵敏度为13.36pm/℃,线性拟合度为99.44%。本研究为高精度高温传感提供了一种激光系统测量方法。 展开更多
关键词 光纤F-P滤波器 光纤激光器 氢氟酸 光纤温度传感
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油罐测温用光纤温度传感器系统的研究 被引量：4
17
作者 沈为民 张艺 +1 位作者 张鸿安 余向东 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 1997年第4期254-256,共3页
本文提出用含氟高聚物与光学塑料的混合物制作光纤温度传感器温敏探头，讨论了探头结构的影响，介绍了信号测试电路。整机测温精度在０－６５℃范围达±０．３℃，分辨率为０．０３℃。
关键词 光纤温度传感器 高聚物 油罐 测温 石油
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适用于精准温度控制半导体激光治疗仪的新型光纤温度传感器 被引量：5
18
作者 戴丽 朱顶贵 赵俊 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期491-494,共4页
基于保偏光纤的温度双折射效应,提出一种高精度、低成本、具有良好互易性的偏振干涉式光纤温度传感方案。采用125μm保偏光纤作为测温探头,与半导体激光器200μm传能光纤集成,组成一种具有精准温度控制能力的新型半导体激光治疗仪探针,... 基于保偏光纤的温度双折射效应,提出一种高精度、低成本、具有良好互易性的偏振干涉式光纤温度传感方案。采用125μm保偏光纤作为测温探头,与半导体激光器200μm传能光纤集成,组成一种具有精准温度控制能力的新型半导体激光治疗仪探针,通过实时、精确监测靶组织的温度变化,实时闭环控制半导体激光器的输出能量及脉冲频率,满足体内深度组织精准微创激光热疗的应用需求。完成了样机研制,并与光纤光栅温度传感器进行了比较测试,结果表明,偏振干涉式光纤温度传感器的测温分辨率为0.01℃,测温精度为0.1℃,成本及响应速度优于光纤光栅式温度传感器。 展开更多
关键词 光纤温度传感器 半导体激光器 激光治疗仪 闭环控制
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光纤温度传感器在气体管道泄漏监测上的应用 被引量：5
19
作者 王江伟 王红义 +2 位作者 崔恺 容昭海 张国强 《光通信技术》 2021年第7期19-22,共4页
光纤泄漏监测技术是国际上公认的、有应用前景的长输管道泄漏监测解决方案,但在地埋气体管道上尚无明确的有效监测范围。为了测定有效监测范围,采用不同压力的氮气,在直径为355 mm的管道上进行了不同位置和不同孔径的泄漏模拟试验。试... 光纤泄漏监测技术是国际上公认的、有应用前景的长输管道泄漏监测解决方案,但在地埋气体管道上尚无明确的有效监测范围。为了测定有效监测范围,采用不同压力的氮气,在直径为355 mm的管道上进行了不同位置和不同孔径的泄漏模拟试验。试验结果表明:光纤温度传感器的有效范围受泄漏孔径大小的影响很小,受压力和位置的影响较大,也会间接受到土壤密实度的影响。在实际工程应用时,可根据以上因素的影响,调整光纤温度传感器的布设方案,以提升其监测效果。 展开更多
关键词 气体管道 泄漏监测 光纤温度传感器 监测范围 模拟试验
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基于荧光寿命与热辐射测温的30℃至800℃的光纤温度传感器
20
作者 许灿华 周田 +3 位作者 王雅婷 薛孔松 曾志平 黄衍堂 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第11期28-34,共7页
通过研究荧光型光纤温度传感和热辐射型光纤温度传感,该文设计了一种结合荧光寿命与热辐射测温的光纤温度传感器,适用温度为30~800℃。首先,改进了传统的荧光传感探针,采用石英玻璃棒代替光纤,可避免高温下光纤吸收和散射损耗导致的光... 通过研究荧光型光纤温度传感和热辐射型光纤温度传感,该文设计了一种结合荧光寿命与热辐射测温的光纤温度传感器,适用温度为30~800℃。首先,改进了传统的荧光传感探针,采用石英玻璃棒代替光纤,可避免高温下光纤吸收和散射损耗导致的光传输效率下降。其次,利用耐高温的Y(P,V)O_(4):Eu^(3+)荧光材料进行中、低温段(低于400℃)的荧光寿命测温,获得材料荧光寿命与温度的关系;在中、高温段(高于300℃),使用光功率计测得1490 nm波长下光纤探针的热辐射功率与温度的关系,并拟合得到热辐射功率与温度的四阶表达式;然后,在两种测温方法都有效的温度重叠区(300~360℃),使用荧光寿命测温值标定热辐射的功率与温度关系式,确保高温段的测温精度;最后,将荧光寿命测温与热辐射测温相结合,实现30~800℃范围内的温度测量。 展开更多
关键词 光纤温度传感器 荧光传感探针 荧光寿命测温 热辐射测温
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