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6基于光譜法測量變壓器繞組溫度的研究李志剛王寶光天津大學精密僅器與光電子工程學院國家重點實驗室天津300072光譜吸收特性作為測溫原理采用光纖和無源器件感受和傳遞溫度信號，具有良好的絕緣性和抗電磁干擾的能力，對于系統中存在的光路擾動不敏感，解決了光纖溫度傳感器工作不穩定問提高了系統的測量精度和穩定性。本文給出了光譜法溫度測量系統的實驗結果，證明了理論研究的正確性。
1引言在線溫度監測是對變壓器設備運行狀態監控的重要手段。但變壓器設備中由于微波和電磁干擾的影響，傳統的測溫方法很難得到真實的測試結果。為此，我們研制了基于光譜檢測機理的光纖溫度傳感器，以實現變壓器繞組熱點溫度的在線溫度監測。
2測溫原理半導體吸收式溫度傳感器的基本原理是其吸收限隨溫度的頻移。當定波長的光照射到半導體時，如果光能比禁帶寬度大時，電子吸收足夠的能量從價帶躍遷到導帶，從而引起本征吸收1.此時，透射率是溫度與波長限的關系，普朗克常數入7半導體的本征吸收波長限7，半導體的修正禁帶寬度3系統模型建立目前。半導體吸收式溫度傳感器大多數測1依據射光強隨溫度的變化2.這種光纖溫度傳感器的測讓精度和長期工作穩定性受光源波動和光纖彎曲損耗的影響很大。而光譜檢測技術依據的是透射率曲線中近似線性部分的全部譜形，其優點在于對幅值漂移和光路擾動不敏感本測溫系統將半導體吸收測溫原理與光譜檢測技術的休點相結合。系統的基本結構1.
從寬帶光源石英鹵鎢燈發出的光，經過傳輸光纖與系列光學器件作用后，變為按時序輸出的離散由此方程可以確定吸收帶限的位置，波長與0法估計式中的回歸系數1和再利用1式得到溫度值。
4實驗與結論在測量中首先要確定每個光敏像元所對應點，并設它們對應的像元數為則波長隨像元道數的變化率為，達式為再根據公式標定汞燈光譜其余各譜線的波長。我們采用點定標，它的大偏差0.84化小偏差0.02297，在測量的誤差許可范圍之內。
我們將雙纖維型探測頭放在強電磁場環境中模擬1變壓器繞組的工作環境，進行了系統溫度測試實驗，探頭端點放入20，1601溫度范圍內可調節的爐內，基準溫度由銅康銅熱電偶提供。我們將實驗所得的結果與理論計算值進行了對比，繪制了溫度輸出特性的實驗值與理論計算值的對比曲線。中的虛線由理論計算值繪制的，實線為根據實驗值繪制的。由2我們可以看出實驗得到的值與理論計算得到的值之間的偏差很小，因此整個測溫系統的測量精度比較高，而且系統的穩定性好。
1劉瑞復，史錦珊。光纖傳感器及其應用。北京機械工業出2孫圣和，王廷云，徐影。光纖測量與傳感技術。哈爾濱哈爾濱工業大學出版社，2000.8，10.
3王玨，李志剛。基于光譜檢測的光纖溫度傳感器。傳感器
