FBG测温系统的光谱校正算法的研究

作     者：刘智超 杨进华 王高 LIU Zhi-chao;YANG Jin-hua;WANG Gao

作者机构：长春理工大学光电工程分院吉林长春130022 长春理工大学光电信息学院吉林长春130022 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 

基　　金：国家自然科学基金项目(60637010) 总装国防科技基金项目(9140C120402120C12055)资助 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2014年第34卷第7期

页      码：1793-1796页

摘      要：为了解决在大范围、多点位温度实时监测过程中温度传感器铺设工程复杂、维护成本高等问题，研究开发了基于光纤布拉格光栅结构的温度监测系统。利用光纤光栅衍射对波长的选择性，建立了温度与波长的函数关系，通过计算波长变化量反演被测位置的温度信息。由于环境、材料等因素，光谱分布与温度变化并不满足线性变化，所以设计了光谱校正算法完成波长与温度函数的曲线拟合，曲线拟合度大于99.7％。实验采用FB136L-IAC型防爆干燥箱、LPT-200型二极管，1550 nm光纤等对20～280℃范围内温度进行多点位实时检测，实验结果显示，当防爆干燥箱中的温度每改变1℃时，对应的中心波长向长波方向偏移大约0.04 nm ，与标准温度测试数据进行对比，误差低于±0.3℃。由于系统采用光纤传感网络，所以具有很强的抗电磁干扰能力，而光纤光栅衍射可实现精密测量，动态响应范围大、精度高。系统的新颖之处在保证高精度测量的同时，仍满足大范围、多点位、高抗干扰能力的快速铺设，具有很强的实际应用价值。

主 题 词：温度测量 光谱校正算法 光纤布拉格光栅 光谱分辨率 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 080402[080402] 0703[理学-化学类] 0835[0835] 081002[081002] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3964/j.issn.1000-0593(2014)07-1793-04

馆 藏 号：203504968...