温度传感

摘要： 提出并设计了一种基于光纤Sagnac滤波的掺铒光纤激光器,激光器谐振腔分别由两支3 dB光纤耦合器相对熔接构成,选用4 m长度的掺铒光纤作为增益介质。Sagnac环由一段长度为2 m的领结型保偏光纤、2×2耦合器以及偏振控制器构成,所形成的梳状光谱周期为2.67 nm。激光器阈值为36 mW,将Sagnac环作为传感单元进行温度测试,在40到140°C温度范围内,每隔10°C对单波长激光光谱进行一次采集,激光中心波长由1558.44漂移至1560.6 nm,温度灵敏度为22.3 pm/°C,功率波动小于2.753 dB,线性度为0.997,并且显示出良好的温度重复性。实验中对单波长激光的光谱稳定性进行了测试,功率波动优于0.962 dB。实验中,通过调节偏振控制器获得了双波长激光输出,波长间隔2.56 nm。

摘要： 在各种物理量中,温度是最直观和最普遍的量.温度的剧烈变化通常意味着物体的物理性质出现波动,因此在各个领域中温度往往是重要的指标.随着科学技术的发展,许多领域研究和应用的尺度越来越小,然而在小于10μm的空间尺度内还没有通用的温度测量方法.除了空间分辨率的要求,传感器在测量过程中不应该对被测对象有巨大影响,金刚石氮-空位(nitrogen vacancy,NV)色心是一种稳定的发光缺陷,通过对其能谱和电子自旋量子态的测量,可以获得其附近温度、电磁场等物理量的信息.由于金刚石的化学特性稳定和热导率高,可以进行纳米尺度的非破坏性测量.它对细胞无毒,也可以用于生命领域的研究.此外,根据金刚石的特性,NV色心可以与光纤、扫描显微镜等技术结合,实现不同场景中的温度测量.本文将介绍金刚石NV色心的温度特性、测温原理及其在相关领域的应用.

摘要： 上转换发光材料以其窄的发光谱带、发光带的可调性、优异的物理化学稳定性等特点,在生物成像和温度传感方面具有独特的优势.钼酸盐作为一种很典型的上转换发光基质,具有良好的化学稳定性、较高的量子产率以及独特的四方相结构,使其具备了作为高效上转换发光材料的条件.采用溶胶-凝胶法成功地合成了Y_(2)Mo_(4)O_(15):Ho^(3+)/Yb^(3+)纳米颗粒.以Ho^(3+)离子为激活剂,Yb^(3+)离子为敏化剂,探究了Y_(2)Mo_(4)O_(15)基质的上转换发光以及其在温度传感性能.在980 nm近红外的激发下,实现了Y_(2)Mo_(4)O_(15)基质的红色上转换发光,显示出Ho^(3+)的特征发射.Y_(2)Mo_(4)O_(15)基质在温度298~498 K范围内,其光谱发射与温度变化具有规律的响应.基于荧光强度比(FIR)技术,我们对^(5)S_(2)和^(5)F_(5)两个非热耦合能级进行理论计算,获得了在498 K时最大的相对灵敏度为2.72%K^(-1),研究结果表明Y_(2)Mo_(4)O_(15)在非接触温度传感应用方面具有极大的潜力.

摘要： 利用柠檬酸辅助水热合成前驱体再进行煅烧的方法,制备一系列KLu(MoO_(4))_(2):Yb^(3+)/Ho^(3+)荧光粉。合成的荧光粉在980 nm的红外光激发下,KLu(MoO_(4))_(2):Yb^(3+)/Ho^(3+)主要发射位置在绿光区(540 nm)和红光区(660 nm)。在323~523 K的温度范围内,研究了KLu(MoO_(4))_(2):20%Yb^(3+)0.3%Ho^(3+)温度传感性能。通过计算,在温度为323 K下,得到最高的相对灵敏度为0.0042 K^(-1)。结果表明,所得KLu(MoO_(4))_(2):Yb^(3+)/Ho^(3+)荧光粉是一种潜在温度敏感材料。

摘要： 火灾监测系统是公路隧道安全运营的重要保障。文中以莆炎高速三明段公路隧道项目为例,阐述大容量光栅阵列温度传感系统的部署运行方式和报警算法设计。现场模拟测试结果表明,大容量光栅阵列测温火灾报警系统对隧道内环境异常升温情况的报警率为100%,定位精度≤5 m。通过将大容量光栅阵列技术与全同光栅技术和逐点光栅技术进行比较,说明这一新技术在工程应用中的优势。

摘要： 为了实现对温度的快速测量,采用了一种利用低频信号源进行频率扫描的分布式温度测量系统。搭建了基于菲涅尔反射的分布式光纤温度传感系统,并对系统进行了理论分析和实验验证,得到了分布式光纤温度传感测量系统的温度特性。结果表明:通过测量布里渊增益谱(BGS)获得的布里渊频移(BFS)与温度呈良好的线性关系;由菲涅尔反射分布式光纤温度传感系统获得的BFS的温度系数为1.02 MHz/°C,与传统分布式双端布里渊光时域传感系统的测得值1.20 MHz/°C基本相符,在1.876 km光纤上可实现4.5 m空间分辨率的温度传感测量。

摘要： 利用光纤折射率随温度变化的特性,研究了光纤温度传感系统的性能。采用窄线宽激光器和具有脉冲调制功能的半导体放大器(SOA)产生周期变化方波光脉冲信号,该方波信号依次经过掺饵光纤放大器(EDFA)、光纤环形器和长度为2 km的传感光纤后反射至光电探测器(PD)处。对置于水浴锅中的部分传感光纤进行加热,则光反射的信号幅度会随温度变化发生改变。选用调制频率为10 kHz,幅度为(峰峰值)10 V,占空比为1%的方波代替传统的正弦信号,通过测量28~47°C(28、33、38、42、47°C)温度范围内反射光的改变,得到该温度传感系统的灵敏度为3.888 m V/°C,一次拟合度可达0.9050,二次拟合度可达0.9708,验证得到该系统具有较好的拟合度。

摘要： 近年来,Er^(3+)离子掺杂的无机发光材料被广泛应用于温度传感材料的研究。本文采用溶胶⁃凝胶法制备了Er^(3+)掺杂的KBaGd(MoO_(4))_(3)荧光粉,利用常温激发和发射光谱、荧光衰减曲线以及变温发射光谱对其光谱性能以及温度传感特性进行了分析。荧光光谱表明,KBaGd(MoO_(4))_(3)∶Er^(3+)在380 nm处有着较强的吸收峰,源自于Er^(3+)离子的4I_(15/2)→4G_(11/2)吸收跃迁。在近紫外光激发下,KBaGd(MoO4)3∶Er^(3+)荧光粉在520~570 nm之间具有两个明亮的绿色发射。由于电偶极间相互作用,当Er^(3+)离子掺杂浓度超过8%时,样品发光开始出现浓度猝灭。基于荧光强度比(FIR)模型计算得到KBaGd(MoO_(4))_(3)∶Er^(3+)的相对灵敏度优于已报道的大部分同类温度传感材料,因此在光温传感领域有着更好的应用潜力。最后,对利用KBaGd(MoO_(4))_(3)∶Er^(3+)设计的LED进行了光电参数测试,并对其在照明领域的应用进行了客观评价。

摘要： 大容量弱光栅技术不但具有光纤传感探测灵敏、现场无源等优点,而且可分布式组网和监测距离长,非常适用于石油化工领域,可实现高效地对输油泵机组关键状态自动检测、判断和处理。利用弱光栅传感技术实时监测输油泵机组的温度和振动状态,一旦温度异常会立刻报警提醒;还能通过分析振动信号时域和频域提取关键特征,借助模式识别算法对异常振动予以识别、预警以及判定其发生的位置和类型,助力维护人员及时发现输油泵机组的故障。

摘要： Er^(3+)的上转换性能强烈依赖局部位置对称畸变。在本研究中,采用高温固相法制备了La_(2)Mg_(1-w)Zn_(w)TiO_(6)∶xEr^(3+)(x=0,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10;w=0,0.3,0.5,0.7,1.0)系列荧光粉。基于XRD精修,Zn^(2+)的掺杂改变了La_(2)Mg⁃TiO_(6)晶体的配位环境,晶相由Pbnm转变为P2_(1/n)。在980 nm激光激发下,样品上转换荧光强度随Er^(3+)离子浓度改变,当Er^(3+)离子浓度为x=0.06时样品的上转换荧光强度最强。基于荧光强度比技术研究了样品La_(2)Mg_(1-w)ZnwTiO_(6)∶xEr^(3+)(x=0.06;w=0,0.3,0.5,0.7,1.0)在303~583 K温度范围内的上转换荧光温度传感特性。实验结果表明,灵敏度随着Mg2+和Zn2+掺杂浓度比例的改变而改变,在w=1.0时达到最大绝对灵敏度0.90%·K-1,说明Zn2+的掺杂提高了La2MgTiO6的灵敏度。

摘要： 油气长输管道作为能源运输大动脉在输送原油、天然气的同时,也带来了管道破裂泄漏的巨大风险.因此,研究利用管道泄漏监测技术预防和减小泄漏风险已迫在眉睫.本文通过分析国内外油气管道泄漏监测常用方法,并结合中海油首次在登陆管道泄漏监测方面的应用案例,在研究基于拉曼散射原理的感温光纤的基础上,将国产化分布式光纤温度传感监测系统成功应用于登陆管道泄漏监测,并有助于进一步推广至海底管道的泄漏监测中.

摘要： 利用基于长周期光栅的边缘滤波解调方法，在给出波长解调原理的基础上，对裸光纤光栅和毛细钢管封装的光栅进行了温度传感实验研究。实验结果表明，在所测温度范围内，光纤光栅呈现良好的线性关系，且封装式传感头线性度更优。而后利用封装式探头进行解调实验研究，表明经边缘滤波解调后系统的精度进一步提高。

摘要： 针对不可接触环境下的参数检测的问题,通过分析声表面波谐振器的传感原理和传统传感系统的构成,介绍了一种基于声表面波谐振器的无源无线温度传感系统,系统采用一次变频的构成方式,并引入了计算机控制和数字信号处理技术.相对于传统系统构成,本系统的构成更简洁、可操作性和灵活性更强.给出了该系统的具体实现方案.温度实验反映了该系统构成的可行性.

摘要： 本论文描述了光纤Bragg光栅滤波器以及用光纤Bragg光栅进行温度传感的原理和实验研究.利用光纤Bragg光栅的透射谱及光栅波长线性调谐技术可以得到结构简单的可调光滤波器,并用于解调传感用光纤光栅的波长变化,实验中线性调谐范围达到2nm,对应于光纤光栅传感的温度范围约200°C,通过在25°C~60°C温度范围内进行的实验研究表明该系统温度测量精度优于5%.

摘要： 本系统由一个监测终端和两个探测节点组成。监测终端以MSP430F1611单片机为中心控制系统，并配有无线收发电路、液晶显示及键盘模块，可完成与探测节点进行无线传输及显示的功能。探测节点也由MSP430F1611单片机、无线收发电路、光照及温度传感模块组成。可实现对周边温度和光照信息的探测。

摘要： 本文主要介绍了光纤分布式传感技术的应用现状，目前用于该系统的几种典型光缆结构及其应用特性，以及专为分布式温度传感技术而开发的耐高温光纤。

摘要： 分布式光纤温度测量系统是利用光缆作为温度传感和信息传递的介质,其中光纤一方面最小可以每25cm长度为一个温度感应单元,另一方面起着连接电缆作用传递感应到的温度信息,所以光纤本身既是测温元件又是连接电缆.由于一根光缆相当于无数个传感器和相应的连接电缆,可以方便地获得大量的温度信息.碾压混凝土大坝以其坝体分缝少而施工仓面大,坝体连续碾压上升而施工速度快等特点,越来越多地受到重视.但由于连续施工的坝体混凝土体积大,施工期间需要采取较为严格的温度控制措施并随坝体内的实际温度情况而调整.采取埋设温度传感器的方法来获取坝体混凝土内部个别点的实际温度对混凝土碾压施工干扰大,且电缆多而铺设困难,所获得的温度信息也远远不足以检验温控措施的有效性和指导大坝施工.本文将分布式光纤温度测量系统应用于碾压混凝土大坝内部的温度测量,不仅可以获得碾压层内大量的温度分布信息,且光缆铺设简单,对混凝土碾压施工干扰小.文中还提出了基于坝体内部实际温度场信息的混凝土碾压施工进度和质量控制的建议.

摘要： 对光纤布拉格光栅应变传感、温度传感、应变传感的温度剔除以及温度与应变对布拉格中心波长的耦合作用进行了较为系统的探讨.通过计算表明,光栅中心波长的变化对传感系数影响很小,只要应变与温度能完全传递到光纤光栅,不考虑这种影响对测试结果影响很小,完全满足工程实际的需要,为光纤光栅传感的简单标定提供了理论依据.通过试验得到的通用光纤光栅的波长变化与应变关系系数与理论计算一致.

摘要： 感针是现代传感器技术与传统针灸结合的产物，它是以中医针灸针为基体加工而成的针形传感器，是针灸医术与传感器技术的结合。传感针能无损或微损地实现在体、定位、定点、实时、动态测量，能用作传感器，还可用作执行器。本文通过文献检索详细介绍了现有各传感针的设计原理及其应用情况，并提出来传感针可应用于吸引的在体检测，促进中西医结合的医学发展。

摘要： 感针是现代传感器技术与传统针灸结合的产物，它是以中医针灸针为基体加工而成的针形传感器，是针灸医术与传感器技术的结合。传感针能无损或微损地实现在体、定位、定点、实时、动态测量，能用作传感器，还可用作执行器。本文通过文献检索详细介绍了现有各传感针的设计原理及其应用情况，并提出来传感针可应用于吸引的在体检测，促进中西医结合的医学发展。

摘要： 为了提供柔韧性高、更高灵敏度、重复再现性高的包含聚合物的温度传感器用树脂组合物、温度传感器用元件及温度传感器、以及温度传感器的制造方法，从而，温度传感器用树脂组合物(10)在丙烯酸类聚合物(1)中分散有导电性粒子(2)，该丙烯酸类聚合物(1)通过使通式CH

摘要： 温度传感器(1)具备：具有感热体(11)和与感热体(11)电连接的一对电线的传感器元件(10)；收容传感器元件(10)的保护管(30)；以及在保护管(30)的内部介于保护管(30)与传感器元件之间的填充体(40)。一对电线具备与感热体连接的一对第1电线(15、15)和与一对第1电线(15、15)分别连接的一对第2电线(17、17)。一对第2电线(17、17)在与一对第1电线(15、15)连接的前侧，绝缘包覆相互分离。

摘要： 本发明公开了一种基于热隐身的温度传感器套管处理方法，方法包括以下步骤：建立极坐标系，坐标原点在套管的中心O点，温度传感器套管为中空结构，其包括最大半径为R1的空心区域Z1、最大半径为R2的套管壁内层Z2区和最大半径为R3的套管壁外层Z3区，Z3区的导热系数沿半径变化，计算设计区域的背景温度场，根据傅里叶导热定律和边界得到Z3区的导热系数。

摘要： 一种温度感测元件包括由Si基陶瓷构成的热敏电阻器，以及被接合到所述热敏电阻器的表面上的金属电极对。该金属电极包括Cr和具有高于Cr的Si扩散系数的Si扩散系数的金属元素α。在该热敏电阻和该金属电极对之间的接合界面中形成扩散层，该扩散层包括在Si基陶瓷的晶粒边界中的金属元素α的硅化物。提供了包括该扩散层的温度传感器。由于该扩散层，该温度传感器确保了耐热性和接合可靠性，并且使能在特别是从-50°C到1050°C的温度范围中具有高精度的温度检测。

摘要： 为了提供柔韧性高、更高灵敏度、重复再现性高的包含聚合物的温度传感器用树脂组合物、温度传感器用元件及温度传感器、以及温度传感器的制造方法，从而，温度传感器用树脂组合物(10)在丙烯酸类聚合物(1)中分散有导电性粒子(2)，该丙烯酸类聚合物(1)通过使通式CH

摘要： 本发明目的在于提供一种不增加内部电阻r、而热电偶数量增加的高输出高S/N的热电堆、高灵敏度辐射温度计，还进一步提供一种有机材料薄膜的制造方法、以及均匀的、廉价的、高灵敏度的多层薄膜热电堆和高灵敏度辐射温度计及其制造方法。将在与基板热分离的薄膜上形成的热电堆设置在温度感应部的温度传感器中，所述薄膜为多层薄膜，在其各层薄膜中，形成层热电堆，所述层热电堆用作为基板热沉以形成诸如热电堆基准温度的一个接点。另外，各层热电堆串联连接形成组合热电堆，该串联连接设计成输出大的结构。将该组合热电堆作为温度传感器使用，制成辐射温度计。

摘要： 集成温度传感器包括芯片封装体(300)，芯片封装体包围集成电路(100)和集成在集成电路(200)顶部的超声波收发器(200)。超声波收发器(200)包括布置用于发射超声波的发送元件(210)和布置用于接收超声波的接收元件(220)。芯片封装体(300)包括布置在芯片封装体(300)中的限定位置处的至少一个阻挡件(310)。阻挡件(310)设计为朝向接收元件(220)至少部分地反射由发送元件(210)发射的超声波。集成电路(100)包括根据第一信号s(t)致动发送元件(210)以发射超声波的装置(120)和将接收元件(220)接收的超声波转换为第二信号y(t)的装置(130)。此外，提出一种用于生产集成温度传感器的方法和一种用于借助集成温度传感器确定温度的方法。

摘要： 本申请公开了一种温度传感器电路及包含该温度传感器电路的温度传感器，通过使用Vbe的温度系数进行温度检测，由于其对温度的变化较大，因此，可以实现高灵敏度的温度检测；且本申请中斜率固定并不受offset影响，因此只需在常温下校准一次，无需多温度点测量温度曲线，大大节省成本且提高准确度。本申请实施例可以通过较小的放大倍数来实现较大的斜率，以提高温度传感器的灵敏度。

摘要： 温度传感器(1)具备：具有感热体(11)和与感热体(11)电连接的一对电线的传感器元件(10)；收容传感器元件(10)的保护管(30)；以及在保护管(30)的内部介于保护管(30)与传感器元件之间的填充体(40)。一对电线具备与感热体连接的一对第1电线(15、15)和与一对第1电线(15、15)分别连接的一对第2电线(17、17)。一对第2电线(17、17)在与一对第1电线(15、15)连接的前侧，绝缘包覆相互分离。

摘要： 本发明公开了一种基于热隐身的温度传感器套管处理方法，方法包括以下步骤：建立极坐标系，坐标原点在套管的中心O点，温度传感器套管为中空结构，其包括最大半径为R1的空心区域Z1、最大半径为R2的套管壁内层Z2区和最大半径为R3的套管壁外层Z3区，Z3区的导热系数沿半径变化，计算设计区域的背景温度场，根据傅里叶导热定律和边界得到Z3区的导热系数。