Optical Fiber Thermometer Based on the Fluorescence Life time

Anew opticalfiberfluorometricthermometerbased onthetemperature dependence ofthefluorescencelifetime of phosphoris described. The phase-locked detection (PLD) system is used to measure fluorescencelifetime. The characteristics ofthermometerare discussed and the experimentresults are given.

Trichromatic Optical Fiber Radiation Thermometer

ＴｒｉｃｈｒｏｍａｔｉｃＯｐｔｉｃａｌＦｉｂｅｒＲａｄｉａｔｉｏｎＴｈｅｒｍｏｍｅｔｅｒＬＩＵＺｈｉｙａｎ，ＷＡＮＧＹｕｔｉａｎ（ＹａｎｓｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ０６６００４，ＣＨＮ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｔｕｄｙｏｎｔ...

Ruby (Al_2O_3∶Cr^(3+)) Fluorescence Thermometer Using PLD-PMSR Technique

A kind of fluorescence fiber-optic thermometer is devised based on the solid-state ruby fluorescence material. The characteristics of fluorescence material absorption and emission are analyzed, and the fiber-optic temperature measurement probe in ruby is developed. This system is particularly adaptable to the temperature measurement in the range of 20℃ to 600℃. During the experiment, this method is proved to be useful to temperature measurement with high resolution and precision.

Fluorescence Referencing for Fiber-optic Sensor Using Visible Wavelengths

A kind of fluorescence optic-fiber thermometer is devised based on the ruby and absorbing glass sample. The optic- fiber temperature measurement probe based on ruby is developed. This system is particularly adaptable to the temperature measurement in the range of 0℃ to 130℃. A considerably improved performance is seen in this new device. The drive current to the LED can be easily kept within the required defined bounds through the control circuitry.

蓝宝石高温光纤传感器研究

基于黑体辐射原理 ,研制成新型蓝宝石高温光纤传感器及光纤温控仪 ,对蓝宝石光纤高温传感头的热辐射特性进行了理论分析 .经标定 ,仪器的测温范围为 60 0 -180 0℃ ,可分辨温度优于 0 .1℃ ,空间分辨率约为 1.5cm ,可用于科研和工业生产中特殊环境下的温度测量 .

一种测量高温中间包的蓝宝石光纤温度计

介绍了一种测量高温的蓝宝石光纤温度计.蓝宝石单晶光纤由于其极好的高温物理化学性能,适用于高温下光纤测温应用,可用作辐射型光纤温度传感器.蓝宝石光纤温度计采用激光加热小基座法生长出端部掺Cr3+的蓝宝石光纤荧光温度传感头.用激光加热小基座,把对荧光有温度反应的材料如红宝石晶体光纤生长在蓝宝石光纤上,制成具有结构紧凑,耐高温,功能稳定的传感探头.通过荧光寿命的检测,可以测量所对应的温度.根据表面温度,可以依据温度场得到内部温度,用于测量连铸炉中的中间包钢水温度,并给出了温度计的实验系统以及原始实验数据.实验数据表明,此结果精度高,可实现非接触测量.

接触型光纤高温计的研究与应用

本文介绍一种新型接触式光纤高温计（ＯＦＴ）及其相应的测试系统，这种高温计特别适用于高温燃气温度测量。文中还提供一些实测结果。这一研究成果从理论和实践上为动力工程中燃烧过程温度的动态测试打下了良好基础。

基于快速傅里叶变换的荧光测温仪

采用激光加热小基座法生长出端部掺Cr3+的蓝宝石光纤荧光温度传感头,具有结构紧凑,耐高温等特点,测温范围从室温到450℃。基于快速傅里叶变换的拟合方法,从第一个非零项的相位角的正切值得出被测的荧光寿命,具有速度快、误差小、不受本底干扰等优点。与其他几种传统的拟合方法进行比较,快速傅里叶变换方法的测量偏差不到Prony方法的一半,与Marquardt方法测量的偏差接近。另外,快速傅里叶变换方法由于不受本底噪声影响,可以不必在信号处理时去掉本底噪声,可以缩短测量时间,提高测量的分辨率。

智能化变压器所用光纤测温

对光纤测温系统和温度计的功能进行了比较。

一种应用于生物医学的荧光光纤温度计

设计了一种基于固体荧光材料(Cr:LiSAF)的荧光光纤温度计.分析了系统荧光材料的吸收和发射特性,研制了Cr:LiSAF的光纤测温探头.实验表明,该系统具有较高的精度和分辨率,在20～50 ℃的温度范围特别适合生物医学领域的温度测量.

基于光纤探头的辐射式温度测量系统的研究

温度测量在材料、航空航天和能源等领域至关重要。传统测温方法和多数光纤传温度感器在实际现场应用中受到很大限制,无法满足宽范围、高精度的测量要求。本文研制了基于物体辐射理论的光纤亮度、比色式测温仪,采用单根或多根光纤作为温度探头,可应用于复杂环境的非接触温度测量。采用窄带干涉滤光器,实现300～2 000℃的亮度及比色式温度非接触高精度测量,温度分辨率达0.1℃,精度达0.5%。实验表明该测温仪能有效抑制测量通道中各类干扰影响,提高了测量范围和精度,为快速温度测量提供了新的方法。

DSP在光纤测温仪中的应用

介绍一种用于测量指数衰减信号时间常数的数字处理方案 ,它采用固定相移的数字式相敏器检测跟踪被测寿命。具有补偿衰落信号相关和不相关偏差的能力 ,而且信噪比较高。本系统已经在测量荧光衰减时间中得到成功的应用。该测温仪从 0℃到 5 0 0℃的温度误差小于 0 .5℃。

消耗型光纤辐射温度计的新动向

在指出测量熔融金属温度的重要性及采用消耗型热电偶测量铁液、钢水温度存在问题的基础上，重点介绍了消耗型光纤辐射温度计的工作原理、结构及其优点，文末还介绍了消耗型光纤辐射温度计在连铸及高炉的应用情况。

双波长光纤瞬态高温计

报道了研制的双波长光纤瞬态高温计,用于火药燃烧时瞬态温度的测量。响应时间<10ns,测温范围2000～4000K。标定后实测,利用存贮示波器获得了温度变化曲线;通过信号处理,数字显示出温度最大值。

基于质子共振频率理论的MRI测温方法的准确性研究

对仿组织透明体模进行超声辐照使其发生温度变化,并通过光纤温度传感器和磁共振成像(MRI)测温序列对其进行同步监控研究,以探讨基于质子共振频率(PRF)理论的MRI测温方法的可行性,结果显示该方法能够测量靶区温度变化,但是其测温精度和测温速度均有待进一步提高。

基于小波变换的蓝宝石荧光光纤温度计

采用激光加热小基座法生长出掺C r3+的蓝宝石光纤荧光温度传感头,它具有结构紧凑,耐高温等特点,测温范围从室温到450℃。使用基于小波变换的数据处理方法,有效去除信号中的噪声,提高了信噪比。在对荧光测温机理和有关光纤技术进行分析的基础上,采用与调制荧光信号相关的双参考源相位锁定测量方案,可在无激励光干扰的情况下对荧光寿命进行实时测量。根据噪音和信号在小波变换下表现出的不同性质,提出以小波变换为基础的温度信号特征提取及消噪方法。与其它处理方法相比,小波变换方法可以克服傅里叶变换对突变信号不起作用的缺点,同时又比G abor变换具有可变窗口的优点。该方法可以缩短测量时间,提高测量分辨率。

微处理化医用光纤温度传感器研究

通过对该传感器温度检测原理和探头结构的分析,提出了光纤温敏探头的优化设计。应用微机化信号处理系统,使该传感器的温度分辨率及自动测控功能得到提高。

红外光纤用于低温辐射测温的研究

探讨了将红外光纤（束）直接与靶目标和探测器耦合，用于低温辐射测温的理论和技术．导出了光纤的有效临界角．证明了在直接耦合时，光纤（束）接收和传输的功率与光纤和靶目标表面耦合间距无关；当耦合准直角变化在±１５°范围时。

用于燃气涡轮机高温测量的光纤高温计

涡轮前燃气温度测量具有环境恶劣、污染严重等不利因素。高速燃气不但会给测量引入额外的速度误差，而且在高温燃气形成的强温度场作用下，光纤自身热辐射会极大地影响高温计的分辨率和精确度。针对涡轮前燃气测温的特殊条件，讨论了黑体式蓝宝石光纤高温计的几个关键技术，并分析和实验了双光纤补偿法克服强温度场影响的效果。