蓝宝石光纤荧光测温仪:高精度与抗干扰性强

3 下载量 71 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 1.45MB PDF 举报
"基于荧光机理的光纤温度测量仪是一种采用普朗克定律和荧光寿命测量原理的高精度测温设备。该测温仪使用蓝宝石光纤作为温度探头,利用其优异的物理化学稳定性、高温耐受性和良好的光传输特性。通过快速傅里叶变换对荧光寿命进行精确计算,提高测量分辨率,有效消除光源不稳定性及光强变化带来的影响,具有抗电磁干扰强、测温准确和高分辨率等特点。测温范围覆盖0℃至450℃,分辨率为0.4℃。" 本文深入探讨了基于荧光机理的光纤温度测量技术,首先介绍了采用蓝宝石光纤作为传感器的优势。蓝宝石光纤因其高熔点(超过2000℃)和在0.3-0.4 μm波段的优良透光性,使其成为高温环境温度监测的理想选择。此外,其光波导性质使其在温度光纤传感和近红外传感领域具有广泛的应用潜力。 文章进一步讨论了荧光寿命测量方法,即利用快速傅里叶变换(FFT)进行拟合,从而计算荧光寿命。这种方法能快速获取结果,减少误差,并且不受背景噪声干扰,提高了测量系统的分辨率。通过这种方式,该测温仪能够实现对0℃至450℃温度区间的精确测量,分辨率高达0.4℃。 实验结果显示,这种测温仪能够有效地克服光源波动和测量路径中光强变化的影响,确保测量结果的准确性。同时,由于其抗电磁干扰能力强,使其在复杂电磁环境中也能保持良好的工作性能。 关键词涉及光纤光学、荧光温度计、快速傅里叶变换以及蓝宝石光纤,表明本文主要研究内容集中在这些技术的结合及其在温度测量中的应用。文章的结论指出,基于荧光机理的光纤温度测量仪是一种具有高精度、高分辨率和抗干扰能力的先进测温工具,适合于多种高温和电磁干扰环境的温度监测需求。