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光纤布拉格光栅自诞生之日起,便以它良好的电磁绝缘性、对温度、应变的灵敏特性以及良好的滤波特性等被人们所认同,在通信、传感领域得到了快速的发展。光纤光栅中心波长的解调无疑是光纤光栅传感的核心,Bay Spec公司生产的光纤光栅解调仪(Fiber Bragg Grating Interrogation Analyzer FBGA)具有解调速度快、结构稳定、波长不漂移、精度高、价格适中等优点,本测温系统的设计正是基于FBGA的光波长解调技术研发的。 本文首先介绍了电力火灾的危害、电力系统的测温现状,光纤光栅的发展和应用,接着分析了光纤布拉格光栅的传感机理及传感模型,归纳分析了国内外不同的光纤光栅波长解调方法,并最终确定采用FBGA解调光纤布拉格光栅中心波长的方法。 本光纤光栅多点测温系统的设计主要分为三大部分:光纤布拉格光栅传感部分、系统处理部分、用户监测部分。首先环境温度的变化导致了光纤布拉格光栅中心波长的漂移,反射回来的光信号经过光纤传输给波长解调模块(FBGA),完成光信号到电信号的转换以及数字信号处理等工作,最终通过USB数据线传输给上位机,通过对光纤布拉格光栅的温度标定,实现了光波长信息到温度信息的转化,从而实现对光纤布拉格光栅温度的解调,采用LabVIEW调用动态链接库的方式实现数据采集及光开关的循环切换,最终实现波形的显示、波长—温度拟合、温度超限报警等功能,本系统的设计灵敏度高、体积小、可靠性高、可实现对温度的实时测量,对火灾的发生起着很好的预警报警作用。