TS3基于光纤传感的温度测量系统设计
毕业论文关键词：TS3;光纤传感;多点测温
The Design of Temperature Measurement System Based on the Optical Fiber Sensing
Abstract: The purpose of this paper is to design a temperature measure system based on the fiber optical temperature sensor TS3, which has adopted the principle of fluorescence fiber optic sensing and realized multi-point temperature measurement with the alarm function at the same time. The temperature measurement system mainly consists of optical fiber temperature sensor, A/D conversion circuit in tegrated operational amplifier circuit, clock circuit, alarm circult, keyboard and display circuit, etc. This paper has introduced the operating process of the fiber optic temperature sensor TS3, the operating mechanism of the temperature measurement system and the software simulation has been carried out.The simulation results have showed that the temperature measurement system based on the fiber optic temperature sensor TS3 has good performance of muti-temperature measurement and sensitive alarm function.
Key words: TS3; Optical fiber sensing ; Multi-point temperature measurement
目 录
摘要 1
引言 1
1.总体设计方案 2
1.1方案设计 2
1.2光纤温度传感器TS3 3
2.硬件电路设计 6
2.1放大电路 6
2.2 A/D转换电路 8
2.3 LCD显示电路 9
2.4 报警电路 10
2.5 按键电路 10
2.6 系统硬件电路图 11
3.软件系统设计 12
3.1 主程序流程图 12
3.2 温度采集模块 12
3.3 信号采集与处理流程图 14
3.4 A/D转换流程图 14
3.5 LCD显示流程图 14
4.调试与仿真 15
5.结束语 16
参考文献 17
附录 18
致谢 22
基于光纤传感的温度测量系统设计引言
温度是日常生活中常见的一个量，可以通过两种方法检测空间温度，玻璃管温度计、双金属温度计、压力式温度计、热电偶温度计、热电阻温度计等是直接接触被测物得到温度信息的，还有一种可以不接触被测物而得到同样真实可靠的温度信息的途径，就是间接式测温[1]。光纤温度传感器属于间接式测温[2]。在一些工作状况，如环境恶劣、有较强的电磁辐射、易起火、易发生危险，还有需要响应迅速、不能接触的地方，光纤温度传感技术显现出不凡的价值。
因为光纤自身的电磁隔绝和较宽的频带等，使得光纤温度传感器受到全球专家、学者以及商家的亲睐。由于光纤温度传感器运作时可以通过调制光处理温度信号，传感器多采用石英光纤来加工制造，大大降低了能源浪费所带来的高昂损失，将温度信号传输至几公里之外仍无温度偏差。因此，传感器在投入其它领域应用时可远离危险的地方，提高了安全系数。在辐射测温中，光纤轻，细，随意折叠成任意形状以适应一些隐秘工作条件下的温度测量，给恶劣作业条件测量温度带来了便捷，且没有其它不便。