分布式光纖溫度傳感器校準(zhǔn)中參考溫度的研究.pdf

1、分布式光纖溫度傳感器可實現(xiàn)溫度場分布式測量,已被廣泛用于電力設(shè)備溫度監(jiān)測、地鐵隧道火災(zāi)監(jiān)測等場合。隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬,對其測溫精度要求日益提高。但是,分布式光纖溫度傳感器尚未納入溫度計量溯源體系,沒有相應(yīng)的校準(zhǔn)規(guī)范。為此,研究分布式光纖溫度傳感器測溫原理和制定分布式光纖溫度傳感器校準(zhǔn)規(guī)范是實現(xiàn)分布式光纖溫度傳感器溫度溯源的重要前提。本文就分布式光纖溫度傳感器校準(zhǔn)中的參考溫度進(jìn)行研究。
　　本文研究對象是分布式拉曼光纖溫度傳感

2、器,影響其測溫精度的因素眾多,如A/D轉(zhuǎn)換器噪聲和參考溫度等。理論分析參考溫度為分布式光纖溫度傳感器測溫提供了溫度參考點并提高了系統(tǒng)測溫穩(wěn)定性。提出準(zhǔn)確獲得參考溫度值是保證系統(tǒng)測溫精度的重要前提,參考溫度值和參考溫度測量誤差都影響系統(tǒng)測溫精度。參考溫度在分布式光纖溫度傳感器校準(zhǔn)中十分重要。
　　為了提高分布式光纖溫度傳感器參考溫度的測量準(zhǔn)確度,本文提出一種新的參考溫度測量裝置和方法。將兩個溫度傳感器放置于光纖盤的不同位置處,取兩個

3、溫度傳感器測得溫度值的平均值作為系統(tǒng)所需的參考溫度。此種方法能較準(zhǔn)確地測得參考溫度值,且兩個溫度傳感器可以互相監(jiān)測工作是否正常。
　　在校準(zhǔn)條件下,為了確定參考溫度測量誤差要求范圍,設(shè)計了參考溫度校準(zhǔn)實驗系統(tǒng),完成實驗后提取實驗結(jié)果并對實驗結(jié)果進(jìn)行分析處理。結(jié)合理論推導(dǎo)和實驗結(jié)果分析,確定為了盡可能保證系統(tǒng)測溫精度±1℃的性能指標(biāo)要求,要求參考溫度測量誤差保證在±0.5℃范圍內(nèi)。并對測量溫度值進(jìn)行修正,建立數(shù)學(xué)模型說明修正后得到的