蓝宝石纤维布拉格格阵列与多峰自动跟踪算法进行了模块化,用于准分布式高温测量

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光学工程是指光学工程.
• 传感器技术 传感器技术

背景情况:

• 蓝宝石纤维布拉格网格 (SFBGs) 对于航空和核能等苛刻领域的高温传感至关重要.
• 现有的传感技术在极端温度环境中经常面临局限性.

研究的目的:

• 开发和验证使用SFBG阵列的准分布式高温传感器系统.
• 评估系统在极端温度下的准确性,稳定性和性能.

主要方法:

• 使用 femtosecond激光刻入五个SFBG阵列,并将其密封在气透的蓝宝石管中.
• 采用多峰自动跟踪算法 (希尔伯特变换和交叉相关算法 - CCA) 进行信号调节.
• 使用黑体辐射源对传感器阵列进行校准和测试,温度高达1900°C.

主要成果:

• SFBG阵列表现出高解调稳定性,布拉格波长分散度低于±12 pm.
• 精确的热响应曲线为SFBG阵列获得了高达1676°C的温度.
• 在高达1900°C的黑体源上进行了成功的温度分布测量.

结论:

• 拟议的准分布式高温传感系统,集成SFBG阵列,查询器和先进算法,显示出显著的前景.
• 该系统非常适合用于金,航空和核电等行业的热梯度应用.