[发明专利]一种基于荧光光纤温度传感器实时测量多点温度的方法

摘要

本发明公开了属于温度传感器领域的一种基于荧光光纤温度传感器实时测量多点温度的方法。该方法对激励光源模块进行强度调制，使其输出光强包络包含N个频率分量的激励光激发Q个通道光纤探针中的荧光物质，并采用锁相检测技术对所收集的荧光信号，通过移相获得的K组数据进行解调，得到各测量点的荧光寿命，进而获得相应点的温度。本发明仅采用单一激励光源与信号探测处理模块即可实现多点测量，结构简单紧凑、系统成本低廉，可实现多点温度的实时定位测量。

主权项

一种基于荧光光纤温度传感器实时测量多点温度的方法，该荧光光纤温度传感器是其传光光纤连接温度传感器光纤探头和光纤耦合器，并在温度传感器光纤探头上涂覆荧光物质；光纤耦合器再分别连接可强度调制的激励光源模块和滤波元件；调制信号源分别连接激励光源模块、数据处理模块及光电探测器；其特征在于，所述荧光光纤温度传感器实时测量多点温度包括如下步骤：1)对激励光源模块进行强度调制，使其输出光强包络包含N个频率分量；2)经过强度调制激励光源模块的输出光经光纤耦合器分光，并经传光光纤传输至Q路温度传感通道中的光纤探头；3)光纤探头上的荧光物质受激发后发出荧光，探头收集荧光并由传光光纤反向传输；4)荧光经光纤耦合器、滤波元件后，由光电探测器进行探测；5)光电探测器探测到的荧光经过移相器进行K次改变参考信号相位，进行锁相检测，得到K组测量数据；6)数据处理系统对锁相检测信号进行解调，获得一组荧光寿命信息；7)将步骤6)获得的荧光寿命信息与预先标定的不同掺杂浓度下各荧光物质的荧光寿命随温度的变化曲线进行比对，即得到各定点通道的实时温度。