科创中国
一种光纤温度传感器的温度解调的数据处理方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2022-11-09 10:07:00
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 门松 | 2022-11-09 16:24:56
本发明公开一种光纤温度传感器的温度解调的数据处理方法，包括步骤：获取光源光谱净值；获取光纤温度传感器反射光的光谱净值；根据获取的光源光谱净值及光纤温度传感器反射光的光谱净值，计算出光纤温度传感器反射光的光谱反射率；对计算出的光纤温度传感器反射光的光谱反射率进行归一化处理；根据计算出的光纤温度传感器反射光的光谱反射率的归一化值中的特定归一化值，计算出与该特定归一化值对应的特定波长值；根据计算出的特定波长值，查找温度波长校对表，获取与该特定波长值对应的温度值。本发明基于波长的光谱温度解调方法而直接建立波长与温度的关系，避免受到光源强度等因素影响，因此测量准确、运算量小、精度高、稳定性好。
一种光纤温度传感器的温度解调的数据处理方法，其特征在于，包括步骤：获取光源光谱净值；获取光纤温度传感器反射光的光谱净值；根据获取的光源光谱净值及光纤温度传感器反射光的光谱净值，计算出光纤温度传感器反射光的光谱反射率；对计算出的光纤温度传感器反射光的光谱反射率进行归一化处理；根据计算出的光纤温度传感器反射光的光谱反射率的归一化值中的特定归一化值，计算出与该特定归一化值对应的特定波长值；根据计算出的特定波长值，查找温度波长校对表，获取与该特定波长值对应的温度值。
温度作为一个重要的物理参量在工程应用和科学研究中占有十分重要的地位，以 热电偶、铂合金和半导体等为代表的传统温度传感器，以其原理简单，测量精度高，成本低 等优点而广泛应用在国民经济、国防建设等各个领域。然而，光纤温度传感与传统的温度传 感相比具有很多优点：光波不产生电磁干扰，也不怕电磁干扰，易被各种光探测器件接收， 可方便地进行光电或电光转换，易与高度发展的现代电子装置和计算机相匹配，光纤工作 频率宽，动态范围大，是一种低损耗传输线，光纤本身不带电，体积小质量轻，易弯曲，抗辐 射性能好，特别适合于易燃、易爆、空间受严格限制及强电磁干扰等恶劣环境下使用，比如 在电力系统的开关、变压器等内部"热点"的在线监测，微波加热、微波化学辅助仪器、微波 食品加工等过程中被加热物质温度的在线测量，射频、微波热疗仪、磁共振成像仪等医疗设 备的在线安全监控，以及大电机定子、轴瓦等关键部位温度的监测等广泛应用。
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
常温时砷化镓晶体的本征吸收波长约为875nm，温度升高，本征吸收波长变大，透 射率曲线向长波长的方向移动;反之，温度降低，本征吸收波长变小，透射率曲线向短波长 方向移动。本发明采用光谱分析仪测量砷化镓光纤温度传感器的反射光谱，再利用数据处 理方法解调出反射光谱中波长与温度之间的对应关系，从而实现温度测量。根据本发明的实施例，描述了基于波长的光谱温度解调方法，从而直接 建立波长与温度的关系，避免受到光源强度等因素影响，因此根据本发明的实施例的方法 测量准确、运算量小、精度高、稳定性好。
技术合作
综上所述，根据本发明的实施例，描述了基于波长的光谱温度解调方法，从而直接 建立波长与温度的关系，避免受到光源强度等因素影响，因此根据本发明的实施例的方法 测量准确、运算量小、精度高、稳定性好。
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解： 在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和 细节上的各种变化。
下载app