基于双脉冲激光的温度传感器动态校准系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于双脉冲激光的温度传感器动态校准系统。本发明专利技术中的脉冲延时触发器分时触发两台单脉冲激光器，使得两台单脉冲激光器的两束激光脉冲通过各自的光路系统辐照在待校准的温度传感器上，温度传感器外接有高时间分辨率动态信号采集系统，用于获取温度传感器的相应信号，通过响应信号峰峰值的间隔与触发信号的时间间隔完成所述温度传感器的校准；本发明专利技术通过脉冲延时触发器标准双脉冲信号时间间隔和温度传感器响应信号峰峰值间隔的时间相对偏差，确定传感器热响应动态特性，避免了单脉冲激光功率、横模和纵模分布等脉冲质量对校准结果的影响。质量对校准结果的影响。质量对校准结果的影响。

【技术实现步骤摘要】
基于双脉冲激光的温度传感器动态校准系统


[0001]本专利技术涉及动态温度校准
，具体涉及利用具有微秒级以上时间精度的双脉冲激光校准温度传感器的动态响应特性。

技术介绍

[0002]在航空航天和冶金领域存在大量高温、微秒级的瞬态测温需求，如航空和航天发动机叶片设计制造、特种钢的连铸过程监控等。目前，应用于上述极端环境下的微秒级温度传感器主要有MEMS薄膜温度传感器、热敏电阻和光学测温传感器，而如何解决这些传感器的动态热响应校准问题是保证其测量结果准确可靠的前提，但是至今国内外相关研究还处于实验室阶段，尚未形成统一可行的校准技术。
[0003]目前，现行的《JJF 1049
‑
1995温度传感器动态响应校准规范》给出的投掷法只能对毫秒级的温度传感器进行校准，而作为目前动态温度测量的研究热点之一，单脉冲激光或(激波管)压力波产生的微秒级热响应及其在温度传感器动态校准技术中的应用仍处于实验室研究阶段，未能形成广泛认可的有效技术标准，其技术瓶颈就在于基于激波管或者单脉冲激光的温度冲击信号重复性和稳定性影响因素过多(如激光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于双脉冲激光的温度传感器动态校准系统，主体由脉冲延时触发器、两台单脉冲激光器及光路系统和高时间分辨率动态信号采集系统组成，其特征在于：所述的脉冲延时触发器分时触发两台单脉冲激光器，使得两台单脉冲激光器的两束激光脉冲通过各自的光路系统辐照在待校准的温度传感器上，所述的温度传感器外接有所述的高时间分辨率动态信号采集系统，用于获取温度传感器的响应信号，通过响应信号峰峰值的间隔与触发信号的时间间隔完成所述温度传感器的校准；所述温度传感器响应时间为微秒级以上，所述单脉冲激光器的单脉冲时间精度为纳秒级以上，且高出温度传感器响应时间一个数量级及以上。2.根据权利要求1所述的基于双脉冲激光的温度传感器动态校准系统，其特征在于，所述温度传感器的校准过程具体如下：取Δt0为脉冲延时触发器的标准脉冲时间间隔Δt的初始值，s为时间步长；脉冲延时触发器先后触发两台脉冲激光器产生两束脉冲激光，两束激光脉冲通过各自光路系统辐照在温度传感器同一传感区，温度传感器产生响应信号，其峰峰值时间间隔为Δt
′
；当时间相对偏差k小于或等于临界时间相对偏差k
c
时，则令Δt
‑
s为新的脉冲延时触发器的标准脉冲时间间隔Δt，重复上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：凃程旭，包福兵，尹招琴，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：