顾 强， 靳 鸿

（中北大学电子测试技术重点实验室， 仪器科学与动态测试教育部重点实验室， 山西太原 030051）

0 引言

瞬态高温的精确测量在冶金、航空、航天、化学等领域中具有十分广泛的应用，目前主要有非接触式的辐射测温和接触式的热电偶测温两种方式。与传统的热电偶温度计和辐射式温度计相比，光纤高温传感器不仅提高了接触法测温的测量上限，延长了使用寿命，而且避免了辐射式测温的较大误差，提高了测量精度和抗电磁干扰能力。基于FPGA的存储测试系统也解决了测温上限不足，响应时间长，数据传输不稳定，仪器安装不方便等问题。在导弹前框、飞机、火箭喷气发动机燃气测试中，测试对象为高速、高温气流，当传感器探头垂直插入其中进行测量时，要承受高速燃气的冲击，由于作用时间很短，温度高，难以用传统的热电偶来进行测量。本系统用Plank黑体辐射定律的蓝宝石黑体腔光纤传感器与FPGA控制的测试电路构成的存储测试系统解决了瞬态高温测试普遍存在的一些缺陷。

1 系统电路

整个高温存储测试系统由黑体腔蓝宝石光纤传感器，信号调理电路，A/D转换电路，静态存储器，FPGA逻辑、控制电路，以及电源管理模块组成。整个电路板块、传感器和高温电池一起灌封在高强度耐高温的壳体当中，组成了能在恶劣环境下测试瞬态高温的系统。蓝宝石光线传感器将采集到的温度信号，经过其内部的光电转换元件转变为电信号，通过信号调理电路经行放大、滤波处理，进入A/D转换电路中，再经过由FPGA控制的静态储存器，将转换后的数据存储。……