基于光纖光柵的多點(diǎn)測溫平臺的研究.pdf

1、儲油罐區(qū)是易燃易爆場所，一旦發(fā)生火災(zāi)，后果十分嚴(yán)重。為避免財產(chǎn)損失、保證人員安全，在石油罐區(qū)建立實時可靠的火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)意義重大。感溫式火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)具備超溫報警功能，可有效預(yù)防火災(zāi)事故。傳統(tǒng)的電子式溫度傳感器抗電磁干擾能力差，而光纖溫度傳感元件具備抗電磁干擾、耐高溫、耐腐蝕等特性，被廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力等領(lǐng)域。本文研究基于光纖光柵的多點(diǎn)測溫系統(tǒng)，為精確定位超溫點(diǎn)，采用多點(diǎn)溫度測量;為快速計算中心波長偏移量，采用五點(diǎn)中心波長算法。

2、r>　　本文在深入研究光纖光柵溫度傳感原理及多波長解調(diào)原理的基礎(chǔ)上，利用波分復(fù)用、空分復(fù)用技術(shù)實現(xiàn)多點(diǎn)溫度測量。系統(tǒng)由調(diào)諧激光器、分光器和回路器、光纖光柵、光電轉(zhuǎn)換模塊、DSP數(shù)據(jù)采集和處理模塊、PC機(jī)組成;通過波長解調(diào)單元對電壓數(shù)據(jù)的波長解調(diào)，獲得中心波長偏移量和溫度，由DSP通過串口將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送到PC機(jī)，最終由PC機(jī)顯示溫度數(shù)據(jù)和報警信息。在系統(tǒng)硬件電路設(shè)計中，采用光電轉(zhuǎn)換電路將光強(qiáng)研究轉(zhuǎn)變成電壓幅值研究;采用六通道模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，

3、以滿足系統(tǒng)多通道多點(diǎn)電壓數(shù)據(jù)采集需求;運(yùn)用浮點(diǎn)型的DSP處理器對多點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)計算，并保證數(shù)據(jù)精度。為快速計算中心波長偏移量，研究了五點(diǎn)中心波長算法。在系統(tǒng)軟件設(shè)計中，通過分析配置信息，確定系統(tǒng)采集任務(wù)和采集順序;采用多次采樣求平均值的方法，確保采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;采用五點(diǎn)中心波長法計算光柵中心波長偏移量和溫度; PC機(jī)從溫度數(shù)組中提取、顯示、判斷溫度數(shù)據(jù)，并對超出設(shè)定值的溫度數(shù)據(jù)報警。
　　通過實驗，測試陶瓷光纖光柵的測溫性能;選用