一种用于荧光解调温度的信号处理方法技术

本发明专利技术涉及一种用于荧光解调温度的信号处理方法，解决现有荧光寿命衰减波形为微弱信号，导致荧光寿命解调结果波动大以及单指数拟合准确度低的问题，该方法包括以下步骤：步骤一：分别采集连续的荧光激发波形与荧光衰减波形；步骤二：得到各荧光激发波形的初始点和最终点；步骤三：得到完整的荧光衰减波形；步骤四：得到消除高斯白噪声后的荧光衰减波形；步骤五：建立双指数荧光衰减波形模型，步骤六：得到余辉强度a、b的初始值；步骤七：对双指数荧光衰减波形模型进行最小二乘法拟合，计算得到最佳拟合参数，荧光寿命即可通过参数计算得到；步骤八：将步骤七中得到的荧光寿命与现有荧光寿命表进行对比，得到温度值。

【技术实现步骤摘要】
一种用于荧光解调温度的信号处理方法
本专利技术涉及荧光光纤温度传感检测技术，具体涉及一种用于荧光解调温度的信号处理方法。
技术介绍
荧光测温的基本原理是荧光物质在某一段温度范围内，它们的荧光寿命与温度表现出一定的相关性，因而可通过不同温度下的荧光寿命来测量温度。根据原子跃迁原理，当光照射在荧光物质上时，其内部的电子获得能量从而由基态到激发态，从激发态返回基态放出的辐射能使荧光物质发出荧光，在激发光被移除后，荧光持续发射时间取决于基发态的寿命，最后的衰减曲线类似与指数衰减方式，衰减的时间常数即荧光寿命是温度的单值函数，通过对激发后产生的荧光的寿命进行检测，从而计算出相应的温度。快速准确求得荧光寿命，是荧光寿命测温的关键，在求解荧光寿命的过程中，由于荧光寿命衰减信号是通过光电探测器采集到的，其光电转换后的信号幅值小，一般在mV级别，从而荧光衰减信号很容易受到干扰信号的影响，导致其有效信号信噪比低，最终导致荧光寿命解调结果波动大。此外，荧光寿命衰减信号通过光电探测器采集得到，由于光电探测器存在一定灵敏度，即荧光寿命衰减信号前段存在一定的非指数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于荧光解调温度的信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：分别采集连续的荧光激发波形与荧光衰减波形；/n步骤二：通过对采集到的荧光激发波形求微分，判断荧光激发波形的上升沿与下降沿，得到每个周期中各荧光激发波形的初始点和最终点；/n步骤三：记录荧光激发波形的初始点与最终点序号，依据此序号划分荧光衰减波形，得到完整的荧光衰减波形；/n步骤四：多次连续采集，完整叠加每个周期的荧光衰减波形，对每个荧光衰减波形进行叠加求平均，得到消除高斯白噪声后的荧光衰减波形；/n步骤五：建立双指数荧光衰减波形模型，/nI(t)＝a×exp(-t/τ

【技术特征摘要】
1.一种用于荧光解调温度的信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：分别采集连续的荧光激发波形与荧光衰减波形；
步骤二：通过对采集到的荧光激发波形求微分，判断荧光激发波形的上升沿与下降沿，得到每个周期中各荧光激发波形的初始点和最终点；
步骤三：记录荧光激发波形的初始点与最终点序号，依据此序号划分荧光衰减波形，得到完整的荧光衰减波形；
步骤四：多次连续采集，完整叠加每个周期的荧光衰减波形，对每个荧光衰减波形进行叠加求平均，得到消除高斯白噪声后的荧光衰减波形；
步骤五：建立双指数荧光衰减波形模型，
I(t)＝a×exp(-t/τ1)+b×exp(-t/τ2)+c
将步骤四得到的荧光衰减波形通过双指数荧光衰减波形模型分为两个荧光寿命值不同的衰减波形；其中，I是荧光强度；a、τ1分别为其中一个衰减波形的余辉强度系数、荧光寿命值；b、τ2分别为另一个衰减波形的余辉强度系数、荧光寿命值；t为时间；c是直流分量；
步骤六：进行参数初始化，对余辉强度a、b初始化，在激励脉冲终止时刻，根据现有的多个荧光衰减波波形，连续记录100个荧光衰减数值，并求其平均...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文松，周航，朱香平，
申请(专利权)人：西安和其光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61