用于航空發動機的光纖F-P溫度傳感器及其信號解調系統研究
摘要：光纖F-P溫度傳感器具有結構穩定、精度高、體積小、抗電磁干擾、質量輕和成本低等優點,在航空發動機高溫測量領域具有重要的潛在應用。針對航空發動機的高溫工況,利用多光束干涉原理設計了光纖F-P傳感器,并通過端面檢測、顯微測量等手段完成了光纖F-P溫度傳感器的制備。針對傳統光譜儀解調系統昂貴,解調速度慢的不足,以F-P濾波器和DSP為核心設計了傳感器的信號解調系統,克服了傳統光譜儀解調的局限性;進行了解調系統的硬件設計,完成了光電轉換放大電路的原理設計、仿真分析和電路制作,實現了解調系統的初步搭建。在高控溫精度的高溫爐中采用標準熱電偶對制備完成的傳感器進行標定,結果表明:在30~1 000℃溫度范圍內,傳感器的溫度響應靈敏度為0.012 nm/℃,線性度為0.996。
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