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一种实用化实时测温系统的测温灵敏度

谢安东 ,  施德恒 ,  陈玉科 ,  刘玉芳

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文章导航 > 激光技术  > 2004 >  28(6): 625-629
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shu
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shu

一种实用化实时测温系统的测温灵敏度

  • 1.

    井岗山师范学院, 物理系, 吉安, 343009;

  • 2.

    信阳师范学院, 物理系, 信阳, 464000;

  • 3.

    空军第一航空学院, 基础部, 信阳, 464000;

  • 4.

    河南师范大学, 物理系, 新乡, 453007;

  • 5.

    四川大学, 原子与分子物理研究所, 成都, 610065

    • 作者简介: 谢安东(1964- ),男,副教授,博士研究生,主要从事原子分子物理研究.E-mail:xieandongzhou@163.com.
  • 基金项目:

    国家八六三计划资助项目(2002AA103064)

  • 中图分类号: TN247

Temperature measurement sensitivity of a practical real-time temperature measurement system

  • 1.

    Department of Physics, Jinggangshan Normal College, Ji'an 343009, China;

  • 2.

    Department of Physics, Xinyang Teachers' College, Xinyang 464000, China;

  • 3.

    Department of Foundation, The First Aeronautical College of Air Force, Xinyang 464000, China;

  • 4.

    Department of Physics, Henan Normal University, Xinxiang 453002, China;

  • 5.

    Institute of Atomic and Molecular Physics, Sichuan University, Chengdu 610065, China

  • CLC number: TN247

  • 摘要: 基于基尔霍夫定律,利用半导体激光器InGaAs/I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。基于该系统A/D转换器件的分辨率、V(T)-T曲线的温度灵敏度及其与测温范围间的制约关系,确定了系统应选用16位的芯片为其A/D转换器件;基于该系统的测温精度、V(T)-T曲线的相对温度灵敏度及其与波长间的关系,对其工作波长的优化选择进行了进一步的讨论;基于探头的温度分辨力、A/D转换器件的分辨率以及与V(T)-T曲线的温度灵敏度间的制约关系,对其波长带宽的优化设计进行了进一步的分析,并给出了系统在673K～1473K内的测温灵敏度。对系统进行优化设计后,在测温范围的低温段,其灵敏度不低于0.5K;在测温范围的高温段,则不低于0.1K。在673K～1473K内,其测温不确定度不低于0.3%。
    Abstract: Based on the Kirchhoff law,a practical temperature real-time measurement system using laser diode InGaAs/I and LiTaO3 pyroelectric detector is presented.By means of analyzing the relationships among resolving power of A/D converter,temperature measurement sensitivity of V(T)-T curve and temperature measurement range,16bite A/D converter for this instrument is determined.According to the relationships among temperature measurement accuracy,relative temperature measurement sensitivity of V(T)-T curve and waveleng ths,further optimal wavelength is discussed.Based on the relationships among resolving power of the detector and A/D converter and temperature sensitivity of V(T)-T curve,further optimal wavelength bandwidth is analyzed.Temperature measurement sensitivity of the instrument at 673K～1473K is given.Temperature measurement sensitivity is above 0.5K at lower temperatures and above 0.1K at higher temperatures at 673K～1473K after using optimal parameters.Temperature measurement inaccuracy at 673K～1473K exceeds 0.3%.
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出版历程
  • 收稿日期:  2003-11-20
  • 录用日期:  2004-04-17
  • 刊出日期:  2004-11-25

一种实用化实时测温系统的测温灵敏度

    作者简介: 谢安东(1964- ),男,副教授,博士研究生,主要从事原子分子物理研究.E-mail:xieandongzhou@163.com
  • 1. 井岗山师范学院, 物理系, 吉安, 343009;
  • 2. 信阳师范学院, 物理系, 信阳, 464000;
  • 3. 空军第一航空学院, 基础部, 信阳, 464000;
  • 4. 河南师范大学, 物理系, 新乡, 453007;
  • 5. 四川大学, 原子与分子物理研究所, 成都, 610065
  • 收稿日期: 2003-11-20
  • 录用日期: 2004-04-17
  • 网络出版日期: 2004-11-25
基金项目:  国家八六三计划资助项目(2002AA103064)

摘要: 基于基尔霍夫定律,利用半导体激光器InGaAs/I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。基于该系统A/D转换器件的分辨率、V(T)-T曲线的温度灵敏度及其与测温范围间的制约关系,确定了系统应选用16位的芯片为其A/D转换器件;基于该系统的测温精度、V(T)-T曲线的相对温度灵敏度及其与波长间的关系,对其工作波长的优化选择进行了进一步的讨论;基于探头的温度分辨力、A/D转换器件的分辨率以及与V(T)-T曲线的温度灵敏度间的制约关系,对其波长带宽的优化设计进行了进一步的分析,并给出了系统在673K～1473K内的测温灵敏度。对系统进行优化设计后,在测温范围的低温段,其灵敏度不低于0.5K;在测温范围的高温段,则不低于0.1K。在673K～1473K内,其测温不确定度不低于0.3%。

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