[发明专利]基于荧光光纤的温度解调方法、装置及系统

说明书

本发明提供一种基于荧光光纤的温度解调方法、装置及系统，涉及温度传感技术领域，获取光纤测温装置所采集的目标监测点的脉冲信号；脉冲信号包括：起始时间点和多个非起始时间点对应的荧光余晖光强信号；每相邻的两个时间点间隔预设时间；分别计算每个非起始时间点对应的荧光余晖光强与起始时间点对应的荧光余晖光强信号的光强比值；根据每个光强比值及其对应的预设光强比值‑温度对应表，确定每个光强比值所对应的温度数值；基于预先得到的加权因子，对多个温度数值进行加权平均运算，得到目标监测点的温度信息。本发明对光纤测温装置所采集的光强信号，进行多次重复测算并自适应加权平均，从而在一次测量周期内可更准确地得到当前的温度数据。

技术领域

本发明涉及温度传感技术领域，尤其是涉及一种基于荧光光纤的温度解调方法、装置及系统。

背景技术

荧光光纤传感探头是一种特殊稀土荧光物质，这种物质受到激发后，会发出荧光，温度的高低决定了这种物质被激发出荧光寿命的长短。荧光光纤测温原理正是基于通过测量荧光寿命来反演出温度，比如，激发光在0时刻停止发射，但是荧光还要持续一段时间后才会消失，此时的荧光寿命可以反演出时间，温度越高，衰减地越快，荧光寿命也越短，通过不同的荧光寿命就可以计算得出对应的温度。

现有的基于荧光光纤的温度解调方法一般为，测量瞬时荧光光强I1，在间隔t时间后测量荧光余晖的光强I2，计算I1/I2的值并与已存储的I1/I2-温度表做对比，取最相近的I1/I2的对应的温度作为荧光光纤周围环境温度。这种方法对噪声较为敏感，易出现由于器件不稳定引起的光强度突变，进而引起温度突变，导致温度检测的精确度降低的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于荧光光纤的温度解调方法、装置及系统，对光纤测温装置所采集的光强信号，进行多次重复测算并自适应加权平均，从而在一次测量周期内可更准确地得到当前的温度数据。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于荧光光纤的温度解调方法，包括：

获取光纤测温装置所采集的目标监测点的脉冲信号；脉冲信号包括：起始时间点和多个非起始时间点对应的荧光余晖光强信号；起始时间点和多个非起始时间点中，每相邻的两个时间点间隔预设时间；

分别计算每个非起始时间点对应的荧光余晖光强与起始时间点对应的荧光余晖光强信号的光强比值；

根据每个光强比值及其对应的预设光强比值-温度对应表，确定每个光强比值所对应的温度数值；

基于预先得到的加权因子，对多个温度数值进行加权平均运算，得到目标监测点的温度信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，在基于预先得到的加权因子，对多个温度数值进行加权平均运算，得到目标监测点的温度信息之前，还包括：

基于光纤测温装置所采集的所有有效数据，通过自适应加权平均算法，计算得到加权因子。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，在基于预先得到的加权因子，对多个温度数值进行加权平均运算，得到目标监测点的温度信息之后，还包括：

根据目标监测点的温度信息，对每个光强比值所对应的预设光强比值-温度对应表进行校准，得到调整后的多个预设光强比值-温度对应表。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，在基于预先得到的加权因子，对多个温度数值进行加权平均运算，得到目标监测点的温度信息之后，还包括：

将温度信息发送至显示终端，以使显示终端对温度信息进行显示。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，根据每个光强比值及其对应的预设光强比值-温度对应表，确定每个光强比值所对应的温度数值，具体包括：