摘要：高分辨率测温技术是海底热流探测中的关键技术之一.本文基于测温精度高、稳定性良好的Pt1000铂电阻,采用电桥反转激励电路原理设计了一种低噪声、高分辨率测温电路.海底原位测试结果表明:基于该电路原理的第1版电路板(V1)在1.2°C～2.7°C的温度波动量为1.960～1.990mK,峰-峰值分辨率为0.980～0.995mK;第2版电路板(V2)在1.2°C～1.3°C的温度波动量为2.260mK,峰-峰值分辨率为1.130mK.这说明本文已经实现了Pt1000铂电阻的mK级高分辨率测温.将该测温方案应用于海底热流探测技术中,可获得较高精度的地热参数,且由峰-峰值分辨率带来的地温梯度测量误差将在3%以内.

摘要：为了实现航空航天发动机尾焰、燃烧、爆炸等高温温度场的非接触高精度测量,对静态干涉型高温温度场探测方法展开研究。首先,设计静态干涉型高温温度场探测系统,理论分析高温温度场测量原理,研究高温干涉信号强度最低点光程差与温度的关系;其次,针对常用温度范围及可见光面阵探测器的响应波段,设计静态干涉具Savart棱镜,结合一维扫描实现温度场成像;最后,设计光学系统,拟合获得干涉最弱光程差与温度的对应关系,并获得线性拟合公式,仿真验证温度场经过系统后到达面阵探测器的干涉信号图像。结果表明,该静态干涉型高温温度场探测方法可实现1000 K−3000 K温度的高精度探测,且在线性区域,温度测量分辨率为1.4 K,温度测量相对误差优于0.8%。本文研究为军民领域的高精度高温温度场成像提供参考。

摘要：应用分布式光纤测温系统对船舶电力系统进行在线监测时,由于船舶电缆的特殊运行环境,对测温系统的空间分辨率和温度分辨率提出了更高的要求,而在基于拉曼散射双路解调的分布式光纤测温系统中,系统的空间分辨率、温度分辨率、时间分辨率和测温距离相互制约。为设计满足船舶电力系统在线监测需求的测温系统,分析了系统空间分辨率的影响因素,并在此基础上建立了基于光时域反射技术的分布式光纤测温系统的等效模型,分析了不同影响因素之间的主次关系;基于拉曼散射光强度公式推导出了准确性更高的系统温度分辨率影响模型;在此基础上得到了空间分辨率、温度分辨率、时间分辨率和测温距离之间的相互影响公式,为分布式光纤测温系统的性能指标设计提供了参考,在测温距离较短时,通过进一步增大累加次数和减小泵浦光脉宽,可在保证空间分辨率和时间分辨率的条件下提高空间分辨率。搭建实验平台对所提出的方法进行验证,通过调节累加次数和脉冲宽度在500 m的测温距离达到了温度分辨率0.65℃、空间分辨率1 m、时间分辨率1 s的分辨率指标。

摘要：为提高分布式光纤测温系统的温度分辨率,本文研究了分布式光纤拉曼测温系统的信号处理方法。基于后向拉曼散射原理、光时域反射原理和Lab VIEW软件平台,搭建了分布式光纤测温及信号处理系统。在分布式光纤拉曼测温信号处理方法中,目前常用的累加平均算法受累加次数的制约,无法对信噪比进行进一步提升,因此采用小波变换算法针对已建系统进行信号处理。对小波算法进行优化设计,提升了温度分辨率这一主要性能指标。实验结果验证了系统的合理性和小波算法的有效性,为该系统整体性能的进一步提升奠定了基础。

摘要：大部分军事目标在白天的温度高于背景，而在晚上温度却又低于背景。如何影响目标背景的温度是红外伪装的研究内容。分析了电热膜在红外伪装技术中的应用。为此分析和制备了多种电热膜材料样品，目的在于研究利用电热膜材料形成灰度可控的热图的可行性。首先测量了电热膜的热特性，包括膜表面温度与膜电阻及加热功率的关系。在此基础上，分析了基于功率控制所能实现的电热膜温度控制精度，以及基于膜电阻分布控制所能实现的膜内温度分布的空间尺度。结果表明，电热膜材料能够实现的热图的空间分辨率和温度分辨率能够满足红外伪装的要求。为进一步证实电热膜的伪装应用能力，依据特定的热图灰度等级分布情况，设计了具有特定电阻分布的电热膜样品，对这些样品进行的控温实验表明，特定电阻分布的电热膜可以很方便地形成特定的热图。这一结果明确说明了电热膜用于示假伪装的可行性。

摘要：3.智能温度传感器 智能温度传感器的温度传感单元具有包含MEMS结构的多种类型,如MEMS谐振器、BJT、CMOS、热敏电阻和光纤等,广泛应用于生物信号提取、环境监测和芯片内的过热保护等方面。智能温度传感器的设计必须考虑各种要求的差异,如分辨率、精度、微调点的数量、面积、转换时间和能源效率。在不同的应用中需要强调的问题是不同的。例如,高温性能频率参考源的在片温度补偿,高温度分辨率是基本要求,使得频率源的抖动噪声最小化,而对温度精度的要求可以放宽为中等级。在这样的应用中可以通过温度多点校正以达到必要的精度。智能温度传感器总体是向高分辨率、高精度、高能量效率、低功耗和微形化的方向发展。

摘要：在基于布里渊散射的光时域反射计中,信噪比和空间分辨率是一对一直未能解决的相互制约的因素,而扩频技术是一种常用的提高信噪比的方法。格雷(Golay)互补序列具有好的时域构成特性和频域互补特性,经过适当的信号变换后可以作为一种扩频技术用作光纤传感系统的探测信号。详细讨论了如何在光系统中使用单极性脉冲达到双极性脉冲的效果,并在此基础上设计了一个使用Golay互补序列作为探测脉冲的外差检测式光纤传感系统,在10 km传感距离1 m空间分辨率的基础上,获得了0.41 K的温度分辨率和7.4με的应变分辨率,并定性给出了系统的仿真结果。分析表明使用Golay互补序列作为光纤传感系统的探测脉冲既可以提高系统的信噪比、温度和应变分辨率等性能又不降低系统的空间分辨率。

摘要：TH812 2005022378 一种双波长光纤测温系统波长带宽的优化设计=Optimi- zation of wavelength bandwidth for a dual-wavelength fi- ber-optic temperature measuring system[刊,中]／施德恒 (河南师范大学物理系．河南,新乡(453002)),孙金锋…// 中国激光．-2004,31(11)．-1367-1372 基于Kirchhoff定律,利用钽酸锂热释电探测器设计 了一种实用化的双波长、高精度光纤测温系统。简要介绍 了该仪器的基本结构及其工作原理。

摘要：针对我国中小型粮仓目前使用温度巡检装置测量误差问题,设计了以温度传感器DS18B20传感器和AT89C51单片机芯片为核心的新型温度巡测系统,系统采用单总线传感器网络的设计思想。简化了多点温度检测的硬件设备、设计原理及外部接线方式,并有效的提高可温度测量的精度及分辨率。

摘要：针对热能计量的需要,研制了一种以AT89C52单片机为核心的热能自动计费仪的系统,介绍了该系统的功能、硬件结构、软件设计及其应用情况。该系统设计中采用了智能IC卡技术,可实现自动收费用处理,外接数据存储器E^2PROM,可保证系统数据的准确性;芯片PCF8583可使用户预设开关的时间。系统的温度分辨率0.3℃,计费误差0.65％。