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基于萨格纳克干涉仪的2微米波段单纵模光纤激光温度光纤传感器
摘要: 提出并验证了一种基于萨尼亚克干涉仪(SI)环形腔的单纵模(SLM)光纤激光器,用于2 μm波段温度传感。仿真与实验结果表明,SI滤波器的透射光谱对温度变化敏感?;诖颂匦?,可建立激光波长漂移与温度变化的相关性。实验显示该激光器在环境温度下稳定工作于1988.21 nm谐振波长,光信噪比约55 dB。持续测量100分钟内,输出激光功率波动低于0.74 dB,谐振波长偏移小于光谱仪最小分辨率0.05 nm,表明其具有良好短期稳定性。同时该激光器能稳定维持单纵模运行,实测获得2.09 nm/°C的温度灵敏度。值得注意的是,该光纤激光传感器具有高灵敏度、低成本和结构简单等优势,有利于实际应用。
关键词: 光纤传感器、温度测量、萨格纳克干涉仪、光纤激光器、2微米波段
更新于2025-11-28 14:23:57
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一种利用红外热像仪补偿灰尘导致温度测量误差的新方法
摘要: 工业过程中产生的粉尘对红外测温精度有严重影响,这也是红外工业测温方法应用受限的主要原因。为降低粉尘对红外测温的影响,本文提出一种补偿粉尘所致测量误差的新方法。首先分析粉尘导致测温误差的来源,基于红外测温原理提出以粉尘透射率为关键但难以确定的补偿方法;随后为解决粉尘透射率确定难题,定义空间温度级共现矩阵和邻域温度级依赖矩阵,用于提取受粉尘影响的红外热图像纹理特征;最后通过整合参数优化的堆叠降噪自编码器与支持向量回归,建立基于所提特征确定粉尘透射率的粉尘透射率模型。实验结果表明,该补偿方法能有效降低粉尘对红外热像仪精度的影响。
关键词: 温度测量、粉尘透射率、粉尘、纹理特征、补偿模型、红外热像仪
更新于2025-09-23 15:23:52
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胶体稀土钒酸盐单晶颗粒作为比率发光温度计
摘要: 掺杂铥/镱的钒酸钇颗粒通过下转换或上转换发射,在胶体与粉末状态下均能提供比率型热响应。本研究通过羟基碳酸盐前驱体的可控胶体转化合成了钒酸钇材料,经保护性退火处理获得单晶且易分散的颗粒,这些颗粒可在水中被光学镊子单独操控。由于单个颗粒即呈现可检测发射信号,该体系有望作为单颗粒发光温度传感器应用。通过激发镱3+敏化剂(λexc=980 nm)或钒酸根基团(λexc=300 nm)产生的铥3+发射信号,在288至473 K范围内与样品温度有效相关,展现出高相对热灵敏度(0.8-2.2% K-1),是目前钒酸盐纳米晶体报道的最高值之一。不同铥3+跃迁对组合可形成比率型热响应,既符合大光谱间隔需求[3F2,3→3H6 (λ=700 nm)/1G4→3H6 (λ=475 nm)]或小光谱间隔需求[3F2,3→3H6 (λ=700 nm)/1G4→3F4 (λ=650 nm)],其发射波长也位于第一近红外生物窗口[3F2,3→3F4 (λ=700 nm)/3H4→3H6 (λ=800 nm)]。本发现为具有可控空间定位能力的发光纳米温度计开辟了新途径,这对研究微观尺度与温度变化相关的局部事件具有重要价值。
关键词: 发光、温度测量、纳米粒子、热传感器、钒酸盐、光学捕获、稀土
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于光纤光栅的电磁发射器导轨温度测量
摘要: 在电磁发射过程中,导轨工作于恶劣环境。能够测量电磁发射器(EML)导轨-电枢界面处或附近的温度,将为深入了解EML性能提供重要依据。该界面难以触及,且要求传感器必须耐受滑动接触、高电流和极端温度。因此,现有温度传感器技术尚未能成功获取该位置的数据。光纤布拉格光栅(FBG)的发展可能为此需求提供潜在解决方案。通过设计并构建基于FBG的温度测量系统,我们可采集发射过程中导轨的动态温度数据。本文建立了EML瞬态热场模型,计算了焦耳热效应下导轨温度的变化,并与实测结果进行对比。在加入FBG温度传感器保护封装的工况后,仿真数据与测试数据吻合良好,且传感器即使受到干扰也未被损坏。上述结果证明该方法可行,该传感器可用于后续试验。
关键词: 光纤布拉格光栅(FBG)、热场、焦耳热、温度测量、电磁发射(EML)、导轨
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2018 波动电子学及其在信息与电信系统中的应用会议(WECONF) - 俄罗斯圣彼得堡 (2018.11.26-2018.11.30)] 2018 波动电子学及其在信息与电信系统中的应用会议(WECONF) - 基于内窥声光光谱成像系统的温度测量方法
摘要: 本文研究了具有非均匀发射率分布的难接触物体表面空间温度分布测量问题。我们提出采用声光光谱成像系统来解决该问题。该方法能实现精确的非接触式温度测量,并可在任意窄光谱波段进行对比可视化。文中展示了利用刚性内窥镜和声光成像滤光片对白炽灯进行温度测量的实例。
关键词: 内窥镜、无损检测、光谱成像、温度测量、声光可调谐滤波器
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2018年第11届通信系统、网络与数字信号处理国际研讨会(CSNDSP)- 布达佩斯(2018年7月18日至20日)] 2018年第11届通信系统、网络与数字信号处理国际研讨会(CSNDSP)- 基于布里渊光时域反射计的多点应变与温度传感
摘要: 本文研究利用布里渊光时域反射仪(BOTDR)系统实现应力和温度的实时多点测量。通过分析传感光纤不同位置施加应变和温度影响时的布里渊频移(BFS),并采用无源退偏器降低偏振噪声。测得应变系数为0.79 MHz/℃,温度系数为0.057 MHz/με。
关键词: 布里渊增益谱、应变测量、温度测量
更新于2025-09-23 15:21:21
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高超音速边界层中一氧化氮激光诱导荧光测温技术的评估
摘要: 采用一氧化氮平面激光诱导荧光技术测量了高超声速边界层内法向静温分布。实验在美国宇航局兰利31英寸马赫10风洞中进行,将半锥角10°的楔形模型以5°攻角放置,形成5°流向偏转角和7.6的马赫数边缘值。通过成像区域上游的展向狭缝向边界层注入一氧化氮示踪剂,并用脉冲紫外平面激光片激发。激光器在A2Σ+–X2Π体系(0,0)谱带的六个荧光跃迁谱线上进行光谱扫描。通过与计算流体力学模拟的温度场预测结果对比,评估了18种测温方法。同时研究了光谱分辨率和激光线宽对测量不确定度的影响。最精确的技术是光谱峰测温法,其精度达到±31.6K(相对于CFD温度的12.6%误差)。该技术要求最小光谱分辨率介于0.074至0.102cm?1之间以从光谱中提取有效温度信息,且激光线宽不得超过0.49cm?1。
关键词: 激光线宽、温度测量、光谱分辨率、平面激光诱导荧光、高超声速边界层、一氧化氮
更新于2025-09-23 15:21:01
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立体定向激光间质热疗治疗脑干海绵状血管畸形:两例初步病例报告
摘要: 脑干海绵状血管畸形(CMs)常具有较高的出血率及显著的出血后致残率。作者报道了两例采用磁共振热成像引导激光间质热疗治疗复发性出血后桥脑海绵状血管畸形的病例。两名患者均表现出显著的症状改善,分别在12个月和6个月随访时无再出血。系列随访影像学检查均显示病灶有消退的放射学证据。这些早期结果表明该治疗方式在技术上具有安全性;但需要更大样本量和更长期随访来验证其疗效。
关键词: 海绵状畸形,海绵状血管瘤,磁共振成像,温度测量,脑干,激光间质热疗,微创,立体定向激光消融
更新于2025-09-23 15:21:01
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电子开发中的红外摄像机
摘要: 过去几年电子行业发展呈现出一个明显趋势:封装密度不断提高。如今的智能手机比几年前强大得多,但体积并未增大。这一现象同样适用于IT设备、汽车电子和消费电子产品。因此,必须格外关注由此产生的发热问题。现代红外测量技术在这方面是一个重要辅助手段。
关键词: 电子开发、散热、红外摄像机、半导体器件、温度测量、功率损耗
更新于2025-09-23 15:21:01
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利用啁啾探测脉冲飞秒CARS技术测量湍流喷雾火焰中的五kHz温度,第二部分:反应区结构
摘要: 采用单激光脉冲、啁啾探测脉冲飞秒相干反斯托克斯拉曼光谱技术(CPP-fs-CARS,重复频率5 kHz),在引燃式悉尼针状喷雾燃烧器(SYNSBURN?)上测定了乙醇和丙酮湍流喷雾火焰的温度。该燃烧器通过空气喷射雾化从针头注入的液体,该针头可在协同流动的空气流中平移长度Lr,从而可研究从稀薄到浓密的引燃喷雾火焰。本系列研究的第一部分已报道了CPP-fs-CARS技术及数据处理方法的详细细节。第二部分关注不同喷雾载荷及不同偏离吹熄条件下反应区的结构。虽然未同步进行,但也报道并讨论了液体碎片尺寸分布的测量结果及其与所测温度的关联。温度测量概率密度函数显示:对于相同液体载荷但不同后撤长度Lr的火焰,在x/D=10上游形成的近场喷雾结构会影响更下游的火焰结构与稳定性。随着燃烧器出口喷雾变得更浓密(含更高比例的液丝和"不规则"形状物体),热引燃气体的卷吸进入喷雾包络层会受到影响,从而改变蒸发速率及后续燃烧过程。所报道的结果还将为验证湍流稀薄至浓密喷雾火焰中雾化与燃烧的子模型提供有效平台。
关键词: 飞秒相干反斯托克斯拉曼散射、温度测量、湍流喷雾火焰
更新于2025-09-23 15:21:01