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基于LCFM的分布式光纤热风管温度检测

欧阳强强 方挺 谷文平 王彦 胡兴柳

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基于LCFM的分布式光纤热风管温度检测

    作者简介: 欧阳强强(1987-),男,硕士研究生,主要研究方向为检测与信号处理及嵌入式软硬件开发.
    通讯作者: 方挺, flyting_69@163.com
  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(61201109;53109001)

  • 中图分类号: TN247

Temperature detection of hot air tubes with distributed optical fiber based on light center frequency matching method

    Corresponding author: FANG Ting, flyting_69@163.com ;
  • CLC number: TN247

  • 摘要: 为了解决分布式光纤温度传感器在高炉热风管现场出现的温度漂移问题,采用光源中心频率匹配法对其进行了理论推导和实验验证。通过对入射光电流与参考光电流的差值进行检测来实时调整F-P光滤波器的带宽,使滤波器允许通过的频率范围始终包含光源的中心频率,实现滤波器带宽与光源中心频率的匹配。采用频率匹配法使光纤传感器输出的Raman比与距离的曲线在不同环境温度下基本重合,传感器的线性度约为0.52%。结果表明,采用光源中心频率匹配法可减小光纤传感器的温漂,且不影响传感器的线性度。将中心频率匹配法与分布式光纤温度传感技术相结合对于实现热风管表面温度的有效测量具有一定的意义。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-04-24
  • 录用日期:  2015-06-25
  • 刊出日期:  2016-07-25

基于LCFM的分布式光纤热风管温度检测

    通讯作者: 方挺, flyting_69@163.com
    作者简介: 欧阳强强(1987-),男,硕士研究生,主要研究方向为检测与信号处理及嵌入式软硬件开发
  • 1. 安徽工业大学 电气与信息工程学院, 马鞍山 243032
基金项目:  国家自然科学基金资助项目(61201109;53109001)

摘要: 为了解决分布式光纤温度传感器在高炉热风管现场出现的温度漂移问题,采用光源中心频率匹配法对其进行了理论推导和实验验证。通过对入射光电流与参考光电流的差值进行检测来实时调整F-P光滤波器的带宽,使滤波器允许通过的频率范围始终包含光源的中心频率,实现滤波器带宽与光源中心频率的匹配。采用频率匹配法使光纤传感器输出的Raman比与距离的曲线在不同环境温度下基本重合,传感器的线性度约为0.52%。结果表明,采用光源中心频率匹配法可减小光纤传感器的温漂,且不影响传感器的线性度。将中心频率匹配法与分布式光纤温度传感技术相结合对于实现热风管表面温度的有效测量具有一定的意义。

English Abstract

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