多通道自校准砷化镓光纤测温系统：稳定性和精度验证

本文介绍了一种多通道自校准砷化镓吸收式光纤温度监测系统，针对光纤温度传感器在实际应用中遇到的问题进行创新设计。光纤温度传感器易受光源驱动电流波动、光路弯曲和熔接损耗等因素影响，这些都可能导致光强度变化，从而引发测温偏差。为解决这个问题，系统采用了定时更新原始入射光谱的方式，通过光源波形自校准技术，实时调整并补偿光源性能的变化，确保温度测量的准确性。 光谱分析装置的稳定性也面临挑战，环境温度变化可能导致光谱漂移，进而影响温度测量精度。为此，该系统利用波长锁定器锁定特定的特征波长，通过光谱漂移补偿的方法来抑制这种影响，实现了光谱的自我校准，提高了测量的可靠性。 设计的关键在于实现了多通道光纤测温，通过光学复用系统将多个光纤通道集成在一起，同时进行温度检测，增强了系统的灵活性和监测范围。这不仅节省了硬件资源，还提升了测量效率。 为了验证系统的自校准功能，设计了相应的实验，结果显示，在系统使用的环境条件发生变化时，自校准测温系统能够保持测量误差在±1℃以内，这意味着它能够有效地对抗光源光谱波形变化和光谱分析装置受环境温度影响的误差，显著提高了温度测量的精度和稳定性。 该多通道自校准砷化镓吸收式光纤温度监测系统结合了先进的自校准技术和多通道设计，对于提高光纤温度测量的准确性和鲁棒性具有重要意义，适用于工业过程控制、环境监测等各种需要精确温度测量的场景。