熒光壽命型光纖溫度傳感器原理

熒光光纖溫度傳感器由多模光纖和安裝在其頂部的熒光物體（薄膜）組成。熒光物質(zhì)受到一定波長的光的刺激并發(fā)射熒光能量。當(dāng)激發(fā)消除后，熒光余輝的持續(xù)性取決于熒光物質(zhì)的特性、環(huán)境溫度等因素。這種受激熒光通常呈指數(shù)衰減。福州華光天瑞光電科技有限公司的熒光衰減時(shí)間常數(shù)為熒光壽命或熒光余輝時(shí)間。華光天瑞的研究表明，在不同的環(huán)境溫度下，熒光余輝的衰減是不同的。因此，通過測量熒光余輝的壽命，我們可以知道當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度。熒光光纖溫度傳感器是目前研究較為活躍的一種新型溫度傳感器。熒光溫度測量的工作機(jī)理是基于光致發(fā)光的基本物理現(xiàn)象。

所謂光致發(fā)光是一種光發(fā)射現(xiàn)象，就是當(dāng)材料由于受紫外、可見光或紅外區(qū)的光激發(fā)，所產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象。出射的熒光參數(shù)與溫度有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過檢測其熒光強(qiáng)度或熒光壽命來得到所需的溫度的。

強(qiáng)度型熒光光纖傳感器有什么缺點(diǎn)？

強(qiáng)度型熒光光纖傳感器容易受光纖的微彎曲、耦合、散射、背反射影響，造成強(qiáng)度擾動(dòng)，很難達(dá)到高精度。熒光壽命型傳感器就沒有這些困擾，因此熒光壽命型傳感器是熒光光纖測溫系統(tǒng)采用的主要模式，熒光壽命的測量是測溫系統(tǒng)的關(guān)鍵。光纖熒光溫度傳感器與其他光纖溫度傳感器相比具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：由于熒光壽命和溫度之間的關(guān)系本質(zhì)上是固有的，與光強(qiáng)度無關(guān)，因此可以使用自對(duì)準(zhǔn)光纖溫度傳感器制造。 基于光強(qiáng)度檢測的一般光纖溫度傳感器需要經(jīng)常校準(zhǔn)，因?yàn)橄到y(tǒng)的光傳輸特性通常與傳輸光纖和光纖耦合器有關(guān)。