光纖傳感器測溫儀是一種非接觸式測溫方式與光纖傳感技術結合，實現(xiàn)高精度、高重復性、快速響應、非接觸式測量和高性價比的新型光纖傳感類測溫系統(tǒng)。該類測溫儀利用光纖的空間濾波效應，使入射光波從空間瞬態(tài)變?yōu)榭臻g穩(wěn)態(tài)，消除雜散光的影響，提高測量的精度和穩(wěn)定性;將光纖探頭和電子處理單元隔離，使信號處理單元不受環(huán)境高溫影響，提高抗電磁干擾能力;響應速率快;根據(jù)熱源溫度，選擇最佳工作波段。
有時需要對范圍很寬的溫度信號進行測量，但是實現(xiàn)寬溫度范圍的測量，采用一個探測器的光纖傳感測溫儀很難達到要求。為了解決單一探測器光纖傳感器測溫儀范圍窄的不足，設計了利用雙光路系統(tǒng)，采用兩個不同波長范圍探測器的光纖傳感測溫儀，實現(xiàn)測量溫度范圍的擴展，將測溫范圍的下限和上限延伸。實現(xiàn)大動態(tài)范圍要求的光纖傳感測溫的關鍵技術之一是適應大動態(tài)范圍要求的高信噪比的電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設計。電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)應采用高阻抗低噪聲前放。500℃～1800℃溫度范圍的光功率的動態(tài)范圍高達10 5W量級，遠遠超出放大器的動態(tài)范圍，采用電子開關動態(tài)范圍擴展技術將測溫范圍分成若干溫度段，問題就能解決;同時采用數(shù)據(jù)擬合等技術來實現(xiàn)高精度的測量。
1 儀器基本原理框圖及功能框圖
整個儀器主要分為以下幾個部分：信號拾取單元、模數(shù)轉換單元、鍵盤與顯示單元、8051單片機系統(tǒng)單元、RS-232通訊單元以及數(shù)模轉換單元。整個原理框圖如圖1所示。
2 系統(tǒng)的硬件設計
整個系統(tǒng)按照模塊化的設計方法設計，使系統(tǒng)的整體結構更加完善，系統(tǒng)性能得以提高，方便調試、維修。
