熒光光纖溫度測量技術(shù)及應用

1 熒光光纖測溫原理
1.1 引言
1.2 熒光產(chǎn)生機理
1.2.1 發(fā)光類型
1.2.2 光的吸收
1.2.3 光的激發(fā)
1.2.4 激發(fā)態(tài)分子的去活化
1.3 熒光的基本特性
1.3.1 熒光的激發(fā)光譜與發(fā)射光譜
1.3.2 熒光壽命和熒光效率
1.4 熒光材料及其光譜特性
1.4.1 熒光材料的組成與分類
1.4.2 熒光材料的光譜特性
1.5 熒光的測溫原理
1.6 熒光光纖溫度傳感器的分類
2 熒光壽命測溫中的檢測方法
2.1 引言
2.2 數(shù)據(jù)直接求解方法
2.2.1 直接法
2.2.2 兩點法
2.2.3 瞬態(tài)差值比較法
2.2.4 積分法
2.2.5 平衡積分法
2.2.6 積分比值法
2.3 以函數(shù)為基礎的數(shù)據(jù)處理方法
2.3.1 最小二乘擬合法
2.3.2 傅里葉變換法
2.3.3 Levenberg-Marquardt迭代法
2.4 數(shù)據(jù)處理方法的仿真比較
2.4.1 直流分量的影響
2.4.2 隨機誤差的影響
2.5 熒光壽命的鎖相檢測
2.5.1 正弦調(diào)制的熒光壽命鎖相檢測
2.5.2 方波調(diào)制的熒光壽命鎖相檢測
3 熒光壽命測溫中Prony法的應用
3.1 引言
3.2 熒光強度對熒光壽命的影響實驗
3.3 熒光余輝的指數(shù)變化規(guī)律測量
3.4 熒光余輝的非指數(shù)變化機理
3.4.1 多譜線發(fā)光
3.4.2 連續(xù)譜線發(fā)光
3.5 熒光余輝變化與光譜的關系
3.6 熒光余輝非指數(shù)程度的量化
3.6.1 熒光余輝曲線的截斷歸一化處理
3.6.2 熒光余輝曲線的截斷歸一化分析
3.7 Prony法在熒光壽命測溫中的應用研究
3.7.1 Prony法概述50 3.7.2 Prony法在熒光壽命測量中的實現(xiàn)
3.7.3 雙指數(shù)熒光余輝中數(shù)據(jù)處理仿真比較
4 熒光光纖溫度測量系統(tǒng)
4.1 引言
4.2 熒光材料
4.2.1 熒光材料的選擇原則
4.2.2 熒光材料的溫度特性
4.3 光纖傳感探頭
4.3.1 光纖傳感探頭的分類
4.3.2 典型熒光光纖探頭
4.4 黏合劑
4.4.1 光學膠
4.4.2 結(jié)構(gòu)黏合劑
4.5 熒光激勵光源
4.5.1 激勵光源選擇的基本要求
4.5.2 半導體LED
4.5.3 激光二極管
4.5.4 汞燈
4.5.5 氙燈
4.6 光路耦合
4.6.1 激勵光源與光纖的耦合
4.6.2 光纖與光纖的直接耦合
4.6.3 光纖與熒光材料的耦合
4.6.4 光纖與光探測器的耦合
4.7 光電探測器
4.7.1 光電二極管
4.7.2 pin光電二極管
4.8 接收器
4.8.1 光探測器等效電路
4.8.2 光電探測器的放大電路
4.9 典型熒光測溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
5 熒光光纖測溫技術(shù)在高壓大電流測量中的應用
5.1 引言
5.2 電子式電流互感器的分類
5.2.1 電磁式電流互感器的局限性
5.2.2 電子式電流互感器的類型
5.3 熒光測溫式電流互感器方案
5.4 熒光測溫式電流互感器數(shù)學模型及分析
5.4.1 電流-溫度傳感數(shù)學模型建立
5.4.2 電流-溫度傳感數(shù)學模型仿真
5.4.3 電流-溫度傳感分析
5.5 測量系統(tǒng)高壓端研究
5.5.1 分流器的選擇
5.5.2 電熱轉(zhuǎn)換器研究
5.6 測量系統(tǒng)低壓端研究
5.7 系統(tǒng)實驗
6 熒光光纖測溫技術(shù)在微波環(huán)境及電力設備中的應用
6.1 引言
6.2 熒光光纖測溫技術(shù)在微波熱療中的應用
6.2.1 熱療的原理及其對測溫的要求
6.2.2 熱療技術(shù)中的測溫方法
6.2.3 設計重點及措施
6.3 熒光光纖測溫技術(shù)在高壓開關柜中的應用
6.3.1 測溫系統(tǒng)工作原理
6.3.2 測溫系統(tǒng)性能參數(shù)及特點
6.3.3 設計重點及措施
6.4 熒光光纖測溫技術(shù)在其他方面的應用
6.4.1 熒光光纖測溫技術(shù)在油浸變壓器繞組上的應用
6.4.2 熒光光纖測溫技術(shù)在微波消解儀中的應用
參考文獻