[发明专利]一种单波双路光纤补偿荧光测温系统及方法在审
| 申请号： | 201910506385.1 | 申请日： | 2019-06-12 |
| 公开（公告）号： | CN110398302A | 公开（公告）日： | 2019-11-01 |
| 发明（设计）人： | 应鸿;温建阳;陈豪;谭智钢;王杰华;张弛;郭文彬;傅静远 | 申请（专利权）人： | 浙江华云清洁能源有限公司 |
| 主分类号： | G01K11/32 | 分类号： | G01K11/32;G01K1/20 |
| 代理公司： | 杭州华鼎知识产权代理事务所(普通合伙) 33217 | 代理人： | 刘竹青 |
| 地址： | 310000 浙江省杭州*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 光纤 光电接收器 温度补偿参数 荧光 数据处理模块 脉冲激光源 测温探头 测温系统 分光器 测温 双路 电信号计算 恒温环境 温度补偿 荧光物质 测量组 激励光 波长 发射 激发 | ||
1.一种单波双路光纤补偿荧光测温系统，其特征在于，包括：脉冲激光源、分光器、第一光纤、第二光纤、第一光电接收器、第二光电接收器以及数据处理模块，其中，
所述脉冲激光源发射出的激励光经过分光器分为两束同等波长、频率的光，两束光分别通过第一光纤和第二光纤，并激发第一光纤和第二光纤的测温探头上的荧光物质发出荧光；
所述第一光纤的测温探头设于被测环境中；所述第二光纤的测温探头设于恒温环境中；
所述第一光电接收器采集第一光纤的测温探头上的荧光物质发出的荧光，并转换为电信号；所述第二光电接收器接收第二光纤的测温探头上的荧光物质发出的荧光，并转换为电信号；
所述数据处理模块根据第二光电接收器的电信号计算温度补偿参数，再通过温度补偿参数对第一光电接收器的电信号进行温度补偿并计算得到被测环境的温度。
2.根据权利要求1所述的一种单波双路光纤补偿荧光测温系统，其特征在于，所述数据处理模块根据第二光电接收器的电信号计算温度补偿参数包括：
设定恒温环境的实际温度为Th、恒温环境测量温度为Tc；
根据恒温环境的实际温度Th以及测量温度Tc通过公式：Td＝Tc-Th，计算得到温度补偿参数Td。
3.根据权利要求2所述的一种单波双路光纤补偿荧光测温系统，其特征在于，所述通过温度补偿参数对第一光电接收器的电信号进行温度补偿并计算得到被测环境的温度包括：
根据对称原理，被测环境实际温度T，和被测环境测量温度Tc1存在Td＝T-Tc1，得出被测环境的实际温度T＝Tc1+Td。
4.根据权利要求2所述的一种单波双路光纤补偿荧光测温系统，其特征在于，
根据公式：I(t)＝A*Ip(Tc)*exp(-t/tao(Tc))，计算得到恒温环境的测量温度Tc，
其中：A表示常系数；t表示余辉衰减时间；Ip(Tc)表示荧光峰值强度，是温度Tc的相关函数；tao(Tc)表示荧光寿命，也是温度Tc的相关函数。
5.一种单波双路光纤补偿荧光测温方法，其特征在于，包括：
S1：脉冲激光源发射出的激励光经过分光器分为两束同等波长、频率的光，两束光分别通过第一光纤和第二光纤，并激发第一光纤和第二光纤的测温探头上的荧光物质发出荧光；
S2：将第一光纤的测温探头设于被测环境中；所述第二光纤的测温探头设于恒温环境中；
S3：通过第一光电接收器采集第一光纤的测温探头上的荧光物质发出的荧光，并转换为电信号；所述第二光电接收器接收第二光纤的测温探头上的荧光物质发出的荧光，并转换为电信号；
S4：通过数据处理模块根据第二光电接收器的电信号计算温度补偿参数，再通过温度补偿参数对第一光电接收器的电信号进行温度补偿并计算得到被测环境的温度。
6.根据权利要求5所述的一种单波双路光纤补偿荧光测温方法，其特征在于，所述通过数据处理模块根据第二光电接收器的电信号计算温度补偿参数包括：
设定恒温环境的实际温度为Th、恒温环境测量温度为Tc；
根据恒温环境的实际温度Th以及测量温度Tc通过公式：Td＝Tc-Th，计算得到温度补偿参数Td。
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