摘 要：本文針對半導(dǎo)體吸收式溫度傳感器測量精度不高，動態(tài)特性差的問題。從硬件和軟件兩個(gè)方面對其進(jìn)行了改進(jìn)。通過在硬件方面改進(jìn)傳感頭的材料、光發(fā)射電路的供電形式，以及光纖與其余各部件的連接，提高了測量精度，并使動態(tài)響應(yīng)時(shí)間由原先的15 秒減少為8 秒；然后通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆動態(tài)補(bǔ)償器的軟件補(bǔ)償，使動態(tài)響應(yīng)時(shí)間進(jìn)一步減少為4 秒。得到的改進(jìn)后的光纖溫度測量系統(tǒng)完全滿足溫度監(jiān)控的準(zhǔn)確性和及時(shí)性的要求。 關(guān)鍵詞：光纖溫度傳感器；硬件改良；軟件補(bǔ)償；實(shí)用化溫度測量系統(tǒng)； 1. 引言 在高壓強(qiáng)磁及易燃易爆的環(huán)境中，溫度的準(zhǔn)確測量和實(shí)時(shí)監(jiān)測至關(guān)重要。但是在很多情況下，傳統(tǒng)的熱電偶等測溫傳感器無法使用。例如在高壓電力開關(guān)柜中存在的強(qiáng)磁場環(huán)境可能對熱電偶傳感器產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾，影響測量精度，開關(guān)柜的高壓電弧可能擊穿熱電偶，對測量設(shè)備造成損壞，甚至引起火災(zāi)；而在易燃易爆的環(huán)境中，電傳感器的使用更是需要格外小心，如果發(fā)生設(shè)備漏電，也可能造成燃燒和爆炸，導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)和的損失和人員的傷亡。隨著光纖通信技術(shù)的飛速發(fā)展，以光纖為代表的溫度傳感器成為在上述惡劣條件下有效的測量手段。在各種現(xiàn)有的光纖溫度傳感器中，半導(dǎo)體吸收式光纖溫度傳感器因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡單，加工方便，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)引起了廣泛的關(guān)注。但是這種光纖傳感器也存在一些問題，諸如測量精度低，動態(tài)特性差等。因此人們對這種傳感器作了各種改進(jìn)，提出了諸如“雙光路參考法”，“雙光源參考法”等改進(jìn)方案，取得了一定的成果。但是這些改進(jìn)都會使設(shè)備非常復(fù)雜，使成本大為增加，導(dǎo)致其不適合在很多常規(guī)場合的應(yīng)用。 為此，本文對這種半導(dǎo)體吸收式光纖溫度傳感器進(jìn)行了各種合理的改進(jìn)，使其在成本提高很少的條件下，能夠達(dá)到較好的測量精度和動態(tài)特性，從而使其更加實(shí)用化。 實(shí)用型光纖溫度測量系統(tǒng)的研制全文下載