在一些应用领域由于特殊的工作环境,如高电压、大电流、强电磁干扰、高温、狭小空间、需要实时检测等,对传感器的性能提出了较高的要求。光纤传感器是以光为载体,光纤作为介质,用来感知及传播外界变化的传感器,具有体积小、化学稳定性好、抗电磁干扰、响应快等特点。本文为实现液体温度的实时检测,提出一种基于反射式光纤传感器的温度检测原理,并对传感器进行了设计和实验研究,具体完成了以下研究工作:(1)分析了反射式光纤测温传感器的测温原理。通过分析反射式光纤传感器工作原理和光场分布规律,结合液体折射率随温度的变化规律,提出反射式光纤测温传感器工作原理并予以分析。在此基础上,通过在反射式光纤传感器探头加装反射体和进液套,完成了反射式光纤测温传感器探头结构原型设计,之后分析了光纤探头的光纤排列方式。(2)建立了反射式光纤测温传感器的数学模型。根据反射式光纤传感器工作原理和油液折射率随温度变化规律,分别建立了单发射单接收和单发射双接收光纤测温传感器的输出特性数学模型。(3)进行反射式光纤测温传感器的输出特性仿真,确定了传感器参数,并完成了光纤传感器的结构设计。通过仿真分析,得出不同条件下光纤传感器输出与测量温度之间的函数曲线。根据仿真结果,确定采用双圈同轴型光纤布置方式,确定了光纤传感器数值孔径、芯径、反射距离等参数。在此基础上,完成了光纤传感器结构设计并进行了定制。(4)进行了反射式光纤测温传感器调理电路设计。在分析调理电路架构的基础上,选取了相关的光源和电源,完成了反射式光纤测温传感器信号调理电路的设计、仿真,以及调理电路PCB的设计和制作。(5)完成了液体温度测量实验台搭建和反射式光纤测温传感器静态标定实验。根据液体温度测量要求,完成了液体温度测量实验台的搭建并进行了传感器静态标定实验。实验结果表明:建立的反射式光纤测温传感器模型正确,在30~120℃的测量区间,传感器灵敏度为0.71mV/℃,满足检测要求。