[发明专利]一种多通道荧光光纤温度变送器及测温方法

权利要求书

1.一种多通道荧光光纤测温方法，其特征在于，采用多通道荧光光纤温度变送器，其包括数据处理单元(1)和M个测温单元(2),M为大于等于2的整数；

每个测温单元(2)包括光源发生器(21)、滤波片(22)、滤波透镜(23)、光纤(24)、光纤探头(25)和光传感器(26)，光纤探头(25)设置在被测件(3)表面；

所述光源发生器(21)发射的光束入射至滤波片(22)，经滤波片(22)反射后入射至滤波透镜(23)，经滤波透镜(23)透射、光纤(24)传输至光纤探头(25)，光纤探头(25)用于获取被测件(3)的荧光信号，该荧光信号再次经光纤探头(25)和光纤(24)传输、滤波透镜(23)透射、滤波片(22)透射后被光传感器(26)接收，光传感器(26)将光信号转换为电信号；

所述数据处理单元(1)用于获取光传感器(26)的电信号，并对电信号进行处理，实时监测被测件(3)的温度；

所述测温方法包括以下步骤：

1)打开M个测温单元(2)的光源发生器(21)，M个光源发生器(21)进行第1次发光激发；

2)关闭M个光源发生器(21)，M个测温单元(2)的光传感器(26)分别进行第i次激发光的信号采样，i＝1，数据处理单元(1)对每个光传感器(26)获得的采样值进行处理，获得M个第i次温度数据；

3)再次打开M个光源发生器(21)，M个光源发生器(21)进行第i+1次发光激发；

4)关闭M个光源发生器(21)，M个测温单元(2)的光传感器(26)再次进行第i+1次激发光的信号采样；所述信号采样为多组信号采样，数据处理单元(1)对每个光传感器(26)获得的采样值进行处理，获得M个第i+1次温度数据，

具体为：

a)关闭M个光源发生器(21)；

b)各个测温单元(2)的光传感器(26)获得第i+1次激发光的第一个采样值A₁和第二个采样值A₂；

c)各个测温单元(2)的光传感器(26)获得第i+1次激发光的第三个采样值A₃，同时数据处理单元(1)对第i+1次激发光的第一个采样值A₁和第二个采样值A₂进行积分和微分运算，得到第i+1次激发光的第一个积分后采样值B₁；

d)各个测温单元(2)的光传感器(26)获得第i+1次激发光的第四个采样值A₄，同时数据处理单元(1)对第i+1次激发光的第三个采样值A₃和第一个积分后采样值B₁进行积分和微分运算，得到第i+1次激发光的第二个积分后采样值B₂；

e)重复利用步骤d)的方法，直至各个测温单元(2)的光传感器(26)获得第N个采样值A_N，完成第i+1次激发光的信号采样，同时，数据处理单元(1)对第i+1次激发光的第N-1个采样值A_N-1和第N-3个积分后采样值B_N-3进行积分和微分运算，得到第i+1次激发光的第N-2个积分后采样值B _N-2；

f)数据处理单元(1)对第i+1次激发光的第N个采样值A_N和第N-2个积分后采样值B _N-2进行积分和微分运算，得到第i+1次激发光的第N-1个积分后采样值B _N-1；

g)数据处理单元(1)根据各个测温单元(2)第i+1次激发光的第N-1个积分后采样值B_N-1，输出相应的温度数据,获得M个第i+1次温度数据；

h)：数据处理单元(1)对每个测温单元(2)多个连续获得的温度数据进行概率统计，当多个连续温度数据中超过预定设置值的占比大于要求占比时，降低光源发生器的光强；当多个连续温度数据中低于预定设置值的占比大于要求占比时，增加光源发生器的光强；

同时，数据处理单元(1)对M个第i次的温度数据进行滤波并输出；所述滤波为依次进行的消抖滤波、数字一阶滤波和卷积滤波；

5)令i＝i+1，返回步骤3)，直至测温结束，数据处理单元(1)对M个最后一次采样值进行处理，获得相应温度数据进行滤波并输出。