光纤传感器应用与控制设计.doc

泰 山 学 院
本科毕业论文
光纤传感器应用与控制设计
杨大伟2006080174
专 业 名 称 电子信息科学与技术
申请学士学位所属学科 工科
指导教师姓名、职称 鲁晶
年 月 日
摘 要
光纤传感器测温系统在工业生产和科学研究等领域有着广泛的应用前景，特别具有智能化功能的光纤测温系统。开发一种具有显示、存储、时钟、参数输入及总线功能等功能的智能化光纤传感测温装置及系统在工程实践中具有十分重要的意义。
本文就是研究以电力系统高压装置SF6的气体温度进行在线监测为实际应用背景，设计研究一种智能光纤传感器测温应用系统。文中首先介绍了光纤测温的物理依据，、光电池探测器、LED光源及其光纤祸合方式。并对温度测量所采用的光纤液体温度测量原理加以论述，且对设计方案进行了优化分析。利用了CAN通讯总线智能温度测量仪表，在此基础上设计了一个智能光纤传感器测温的应用系统。
实验结果表明，系统的测量精度误差小十OC，整个测量温度系统具有测试重复性好，.
关键词：光纤、传感器、智能化、温度测量
ABSTRACT
Fiber Optic Temperature Sensor System have broad application prospects in the areas of industrial production and scientific research and so on， especialy having the intelligence capabilities of fiber optic temperature measurement system。 It is very important to develop a kind of display, memory， clock， parameter input and bus functional capabilities of the intelligent optical fiber temperature sensing devices and systems in engineering practice。
This study is on the background of the high—voltage power system equipment SF6 gas temperature for the practical application of on-line monitoring to design an intelligent optical sensor temperature applications. The paper at first introduces the physical basis of optical fiber temperature measurement and discusses in detail the main components of the system， including the fiber transmission characteristics and physical properties。 According to the experimental conditions，I reasonable choose the fiber optic signal, photovoltaic detectors， LED light source and optical coupling methods. And I discuss the fiber optic temperature measurement principle of the liquid used by temperature measurements, then I optimize the design. Using the CAN communication bus intelligent tempe