基于虚拟仪器技术的辐射式光纤测温系统的研究(8)

燕山大学本科生毕业设计（论文）

用于远距离遥测。光纤技术已经从通信领域发展到了传感器领域。光纤通信技术已经进入大规模实用化的阶段，传感器技术发展滞后于光纤通信技术的发展，但某些类型的传感器目前也已进入市场。国内目前也有很多大学和研究所，研制出各种各样的光纤传感器。由于其本身具有许多优异特性，光纤传感器在问世后就得到了广泛的研究和应用。

在光纤温度传感器方面，已经研制或正在研制中的光导纤维传感器分为两类：一类利用光纤本身具有的某种温度敏感功能而使光纤起温度测量的作用，属于功能型；另一类是光纤仅仅起传输光波的作用，必须在光纤端面或两根光纤中间加装其它温度敏感元件才能构成新型传感器，这种属传输型。

传输型光纤传感器的种类非常多，有利用热电阻、热电偶的光电混合型，有光路遮断型，有利用敏感元件的透射率、光强、发光时间、反射率、相位进行检测的透光或发光型传感器，有利用辐射法的光纤探头型传感器。本论文研究的是光纤比色辐射测温系统，光纤在其中主要起接收和传光作用。

根据传感头的测温方式，光纤辐射温度计分为接触式和非接触式两种。 黑体腔型接触式光纤测温的特点是光纤温度计的探头(黑体腔)要与被测物体良好热接触，使两者达到热平衡。虽然为提高空间分辨率而将探头做得很小，但往往仍会破坏被测物体的热平衡状态，并受到被测物质的腐蚀。所以此法对黑体腔的性能、结构要求很苛刻，而且系统的测温上限取决于探头的耐热特性，但此法测温准确度较高。对于接触式光纤高温计，主要采用蓝宝石光纤作为探头，由于国内生产的这种光纤长度达不到工业应用中的50cm的要求、一致性较差，主要靠国外进口，因此测量系统成本较高是限制其广泛应用的原因之一[5-8]。

由于辐射测温是离开被测物体一定距离来进行测量的，故被称作非接触测量。非接触式测量特点是使光纤温度计不与物体发生接触，而是利用透镜接收物体表面的热辐射。非接触式测温方法不改变被测物体的温度分布，且有热辐射速度快、探测元件热惯性小等优点，从而可以快速测量。从原理上讲，这种方法测温无上限。同时由于传感头不与高温物体接触，不易烧坏，整个系统用光纤进行传感和传输光信号，受电磁干扰少。但是由于受到环境因素影响较大和光纤对传输光强的吸收损耗，导致非接触式测温准确度往往要低于接触法测温系统。因此，辐射测温具有很多接触测温无法实现的优点， 2

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说教育文库基于虚拟仪器技术的辐射式光纤测温系统的研究(8)在线全文阅读。