王 宁，齐 洋，张立强

(中国电子科技集团公司第四十七研究所，沈阳110032)

1 引言

目前我国大多数高压设备自身采用封闭结构，内部无散热装置，长期工作在高电压、大电流、强磁场环境中，使得设备发热升温严重危害其正常运行，甚至会造成电器设备故障［1］。因此对高压设备进行在线温度监测尤为必要。我国在高压设备温度监测方面依然采用比较传统的测量方法，无法克服高电压、大电磁场干扰的弊端。随着传感器和单片机技术的不断进步与发展，近年来荧光光纤温度传感器的研究不断深入，在高压、高温、大电流、强磁场的环境下有很好的应用前景。

2 总体设计

整个测温系统由荧光光纤温度传感器、光电转换、I/V转换、微弱信号放大器、A/D转换器、单片机六个主要部分组成。系统工作时首先由激励光源发出激励光，再通过光纤传输照射到荧光物质上，发出幅度随时间衰减的荧光。这个荧光与激励光混合在一起经由传导光纤传回，经过滤光片分离荧光送到光电转换部分，经转换得出微弱电流，再将这个微弱电流送入I/V转换部分，变换后得到电压信号，经过多级放大及A/D转换电路后，得到一个数字信号送入单片机进行进一步的数据处理。通过对采集的大量数据进行分析处理得出荧光余辉寿命τ，经过进一步运算便可得出相应的温度值。

图1 简要系统框图

3 器件选型

3.1 激励光源的选择［2］

激励光源有紫外、可见、红外三种。紫外激励是首选但考虑到造价、辅助设备、现场可操作性及方便性等因素，本次设计选用汞灯作为光源。……