率145、133附近的折射率分辨率分别为105、104。中科院海光机所利用光纤光栅的金属槽封装技术将光纤光栅温度传感器的灵敏度提高到002℃哈尔滨工业大学把光纤光栅粘贴在金属半管上使其分辨率达到004℃黑龙江大学光纤技术研究了一种光纤光栅FBG的Ti合金片封装工艺使温度灵敏度达到005℃。
11光纤荧光温度传感器
光纤荧光温度传感器是目前研究比较活跃的新型温度传感器。荧光测温的工作机理是建立在光致发光这一基本物理现象上。所谓致发光是一种光发射现象就是当材料由于受紫外、可见光或红外区的光激发所产生的发光现象。出射的
f荧光参数与温度有一一对应关系通过检测其荧光强度或荧光寿命来得到所需的温度的。强度型荧光光纤传感器受光纤的微弯曲、耦合、散射、背反射影响造成强度扰动很难达到高精度荧光寿命型传感器可以避免上述缺点因此是采用的主要模式荧光寿命的测量是测温系统的关键。美国密西西比州立大学用一种商用的环氧胶做温度指示含有多环芳烃化合物PAHsPAHs在用紫外光激发时发荧光荧光的强度随环氧胶周围温度的升高而减小该传感器可监测20℃～100℃范围内的温度。日本东洋大学根据TbSiO2和TbYAG的光致发光PL谱与温度有关将其制成光纤温度传感器。在300～1200K的温度下TbSiO2的PL峰值在540
m时的光强随温度的升高单调减小TbYAG晶体的PL谱的形状随温度变化。韩国汉城大学发现10cm长的Yb3、Er3双掺杂光纤在915
m处两荧光强度的比值在20℃～300℃间与温度成指数关系。这种双掺杂系统对于测量苛刻环境的温度非常有用。清华大学电子工程系利用半导体GaAs材料对光的吸收随温度变化的原理研制出测温范围0℃～150℃分辨率05℃的光。
2几种光纤温度传感器的特点及各自的研究方向
分布式光纤温度传感器、光纤光栅温度传感器、干涉型光纤温度传感器、光纤荧光温度传感器和基于弯曲损耗的光纤温度传感器分别具有独特的优点和一定的不足因此它们的研究方向不同。1分布式光纤温传感器具有其他温度传感器不可比拟的优点。它能够连续测量光纤沿线所在处的温度测量距离在几千米范围空间定位精度达到米的数量级能够进行不间断的自动测量特别适用于需要大范围多点测量的直用场合。目前对分布式光纤温度传感器研究的重点实现单根光纤上多个物理参数或化学参数的同时测量提高信号接收和处理系统的检测能力提高系统的空间分辨率和测量不确定度提高测量系统的测量范围减少测量时间r