一种双波长光纤测温系统波长带宽的优化设计
基于Kirchhoff定律,利用钽酸锂热释电探测器设计了一种实用化的双波长、高精度光纤测温系统。简要介绍了该仪器的基本结构及其工作原理.并依照单个探测器的温度分辨率、测温系统中R(T)-T曲线的线性度与温度灵敏度,以及系统的测温误差随波长带宽的变化,在考虑单个探测器的最小响应度和温度分辨率的基础上.对系统工作波长的带宽进行了优化设计。得出了在测温范围400—1300℃内,当系统的工作波长为λ1=2.1μm,λ2=2.3μm时,其工作波长的带宽取20nm较为合适的结论。
影响实用化实时测温系统测温精度的几个因素
基于Kirchhoff定律,利用半导体激光器及钽酸锂热释电探测器设计了一种实用化的实时测温系统.从待测目标表面的红外辐射特性、待测表面周围的其它辐射体、大气的透射特性以及测温系统本身这四个方面出发,对影响该系统测温精度的因素进行了详尽分析,并提出了提高测温精度的相应措施.实验结果表明,在测温范围673~1473K内,温度测量的不确定度在0.3%以内,符合设计要求.
热释电双波长光纤测温仪的精度分析
在介绍一种利用钽酸锂热释电探测器实现的实用化双波长光纤测温仪的基础上,着重讨论了反射辐射、探测器周围环境的热辐射、仪器工作波长的带宽,以及光路中选择性吸收气体的光谱吸收等多种因素对仪器测温精度的影响,并提出了相应的抑制措施.实验表明,采取相应的抗干扰措施后,在系统要求的测温范围400-1360℃内,其测温精度符合设计要求.
双波长光纤测温仪的工作波长及线宽设计
介绍了一种利用钽酸锂热释电探测器实现的实用化双波长光纤测温仪.测温仪由光学接收系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成.依照探测器系统的温度分辨率、R(T)~T曲线的线性度及温度灵敏度与各主要技术参数之间的关系,在考虑光路中的选择性吸收气体的影响及探测器的最小可探测功率的基础上,对其工作波长及波长带宽进行了优化设计.分析了仪器的工作波长及波长带宽对温度分辨率及测温灵敏度的影响.结果表明,在测温范围400~1300℃内,当λ1=2.1μm、λ2=2.3μm、Δλ3=20nm时,其测温精度高于0.20%.
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