基于染料荧光多个特征的光纤温度传感器

发布时间：2017-09-12 15:42

  本文关键词：基于染料荧光多个特征的光纤温度传感器

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【摘要】：以罗丹明B的多个荧光特征作为不同的温度传感信号,设计制作了一种新型的、可以通过多个不同方式传感温度的光纤温度传感器,搭建了温度传感系统,研究了包括荧光强度、荧光谱带带宽、谱峰以及谱带重心波长的位置、谱带上不同波长处的强度比例等各荧光特征的温敏特性。其中,两种新型传感方法以发射谱带的重心位置以及谱带上不同波长的荧光强度之比作为传感信号,表现出比传统的峰值频移法和双色染料荧光强度比法更高的灵敏度和精度。传感系统的典型性能指标为:重心法传感的灵敏度为0.049 nm/℃,非线性度为1.5%FS,分辨力2℃,重复性为0.8%FS;自参考双波长强度比法的灵敏度为0.002 04/℃,非线性度为2.9%FS,分辨力1.5℃,重复性为1.6%FS。这种新型多传感函数的光纤温度传感器及系统可以满足实际应用中不同测温环境的特定需求,尤其在生理、自然环境温区有良好的应用前景。为了验证实验系统,用家用微波炉加热一杯水,基于重心法和自参考强度比法成功检测到了水的实时升温曲线。
【作者单位】： 南昌航空大学江西省光电检测技术工程实验室;
【关键词】： 光纤温度传感器 荧光强度比 频移 罗丹明B
【基金】：国家自然科学基金(61167007、61665008) 航空科学基金(2012ZD56007) 江西省青年科学家培养计划(20153BCB23037)项目资助
【分类号】：TP212
【正文快照】： 1引言在不同工况条件尤其是电磁干扰下进行温度测量时,光学原理的温度传感器具有电测方式所无法比拟的优势[1-2]。荧光温度传感是一类温度光测方法,具有高空间分辨率、高精度以及快速响应等特点。荧光物质分散在空间中能便捷地用于测量或判断特定区域的温度分布,实现远距离、

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本文编号：838098