基于荧光寿命与热辐射测温的30℃至800℃的光纤温度传感器

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。