[发明专利]一种温度绝对值测量方法及测量装置

摘要

本发明涉及光纤温度传感技术领域，具体为一种温度绝对值测量方法及测量装置。现有的光纤干涉型温度传感器，无法测量温度的绝对值，测温范围窄。针对上述问题，本发明公开一种温度绝对值测量方法，利用高双折射光纤的双折射和长度与外界温度的关系，建立关系式其中T表示外界温度，a、b表示待定系数，表示某参考波长λ0经过高双折射光纤快轴和慢轴时所产生的相位差且B表示高双折射光纤的双折射，L表示高双折射光纤的长度，λN表示任一极值波长，N表示任一极值波长λN所对应的干涉级数，制作装置时或者首次测量前，获取不同温度下的干涉光谱，对a、b进行标定，实际测量时，获取任意波长范围内的干涉光谱，利用公式即可计算出待测温度的绝对值。

主权项

一种温度绝对值测量方法，其步骤如下：A.选择一段高双折射光纤，建立该高双折射光纤的双折射和长度与外界温度的关系式其中T表示外界温度，a、b表示待定系数，表示某参考波长λ0经过高双折射光纤快轴和慢轴时所产生的相位差且B表示高双折射光纤的双折射，L表示高双折射光纤的长度；B.搭建以该高双折射光纤的快轴和慢轴构成干涉光路相位差的干涉仪，并以该高双折射光纤作为温度传感探头，将温度传感探头植入一个已标定的温度变化盒内，获取干涉仪在不同温度下输出的干涉光谱，在每个温度T相对应的干涉光谱中采集相邻两个极大值或者两个极小值的波长，计算出该两个极值波长所对应的干涉级数，根据计算出的干涉级数，即可获得所有极值波长所对应的干涉级数，所述所有极值波长包括所有极大值波长和所有极小值波长，从而获得多组相对应的T、λN、N值，其中λN表示在温度T下的任一极值波长，N表示该极值波长所对应的干涉级数；C.基于干涉光谱中某参考波长λ0所对应的相位差将获得的多组T、λN、N值代入关系式并通过计算机软件对数据进行拟合，从而标定关系式中的系数a和b；D.测量待测温度，将温度传感探头植入待测温度环境中，获取干涉仪输出的干涉光谱，采集相邻两个极值的波长，计算出任一极值波长λN所对应的干涉级数N，将获得的λN、N值代入已标定的关系式计算出T值，T值即为待测温度值。