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    雙波長測溫儀系統有哪些重要性工作項目

    日期: 2022-02-17
    瀏覽次數: 68

    在過往的主動式測溫技術研究中,對于測量系統的標定研究報道相對較少。據主動式測溫理論模型可知,主動式測溫系統中心波長是否準確,將直接影響到系統的測溫精度。主動式測溫系統在兩探測波段下的中心波長主要由濾光片的中心波長決定,因此對濾光片的中心波長進行測量十分必要。那么雙波長測溫儀系統有哪些重要性工作項目呢?

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    1、雙波長近紅外激光光源測量

    溫升輻射信號的強弱與對應波長和溫度下光譜輻射亮度一階導數呈線性關系,因此,通過計算光譜輻射亮度一階導數隨波長和溫度的變化關系,可以計算出信號較強區域,從而為后續波長選擇提供理論依據。根據式,想要在高溫區獲得較強的溫升輻射信號,同時,考慮到紅外光譜中存在的大氣(二氧化碳和水)吸收峰主要集中在中紅外波段,以及對應光電探測器的響應范圍和窄帶濾光片的選擇。參考目前計量領域中常用的高溫輻射溫度計常用波長,為實現對溫升輻射信號進行相敏檢測,要求所用激光器應滿足可處于連續或晶體管-晶體管邏輯電平(TTL)調制工作模式。因此,大功率半導體固態激光器是較為理想的近紅外光源。為滿足激光在高溫區能夠對樣品產生足夠的溫升擾動,要求激光器同時具備光纖輸出功能。

    2、調制激光發生裝置

    由于主動式測溫系統需要兩臺不同波長的半導體激光器產生周期性調制激光,考慮到未來現場環境的適用性,主動式測溫系統內部光路均由光纖連接。激光器通過光纖輸出高功率激光通過成像和瞄準裝置到達樣品表面。故不適合采用機械斬波器對激光進行物理調制,取而代之的是采用數字函數發生器對激光器進行調制。為滿足上述條件,函數發生器可產生模擬信號,通過高低電平輸出直接控制激光器的供電,使激光器產生實驗系統所需要的周期性調制激光。

    雙波長測溫儀發出周期性的調制激光照射到高溫物體表面,產生與調制信號同頻率的周期性溫升。同時將信號輸入到鎖相放大器,提供一個參考頻率,用于捕獲與激光同頻率的調制溫升輻射信號。同時具備高低電平調制等參數設定及調節,是滿足目前主動式測溫系統近紅外激光光源調制及未來測試需求的合理解決方案。

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