Детальная информация
| Название | Влияние рассеянного излучения в спектрометрах на точностные характеристики волоконно-оптического датчика температуры = Investigation of stray light influence in spectrometers on precision of fiber-optic temperature sensor // Оптический журнал. – 2026. – № 1. — С. 50-58 |
|---|---|
| Авторы | Кабиев Р. А. ; Грибаев А. И. ; Мирошниченко Г. П. |
| Выходные сведения | 2026 |
| Коллекция | Общая коллекция |
| Тематика | Физика ; Физическая оптика ; рассеянное излучение ; спектрометры ; волоконно-оптические датчики ; температурные датчики ; точностные характеристики датчиков ; спектральная пирометрия ; спектральные искажения ; паразитное излучение (физика) ; scattered radiation ; spectrometers ; fiber optic sensors ; temperature sensors ; accuracy characteristics of sensors ; spectral pyrometry ; spectral distortion ; parasitic radiation (physics) |
| УДК | 535.2/.3 |
| ББК | 22.343 |
| Тип документа | Статья, доклад |
| Язык | Русский |
| DOI | 10.17586/1023-5086-2026-93-01-50-58 |
| Права доступа | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение) |
| Ключ записи | RU\SPSTU\edoc\78378 |
| Дата создания записи | 03.03.2026 |
Предмет исследования. Паразитное излучение, вызванное отражением и рассеянием на внутренних поверхностях и элементах мини-спектрометров Hamamatsu C12880MA. Цель работы. Уменьшение составляющей погрешности измерения волоконно-оптического датчика температуры, обусловленной рассеянием излучения за пределами рабочего спектрального диапазона спектрометра, путем применения инфракрасного фильтра в оптической системе пирометра. Метод. Оптическое излучение лампы СИ10-300 в диапазоне температур 1200-2300 K зарегистрировано при наличии и отсутствии цветного стекла марки СЗС25 в оптической схеме датчика. Анализ результатов включал сравнение экспериментальных данных со спектральными характеристиками излучения абсолютно черного тела. Определение температуры выполнено методом спектральной пирометрии в диапазоне 600-700 нм. Основные результаты. Экспериментально подтверждено присутствие паразитного сигнала в диапазоне длин волн 300-500 нм, возникающего вследствие рассеяния излучения на длинах волн более 800 нм внутри прибора. Представлен метод определения искажений в отклике спектрометра для анализа вклада рассеянного излучения в различных областях спектра. Выполнено количественное сравнение паразитного сигнала в каналах датчика. Введение инфракрасного фильтра в оптическую систему привело к существенному ослаблению паразитного излучения при температурах лампы 1200-1600 K и снижению погрешности измерения с 8 до 1,5%. Практическая значимость. Результаты исследования использованы для повышения точностных характеристик спектрального волоконно-оптического датчика температуры.
Subject of study. Parasitic radiation caused by reflection and scattering on the internal surfaces and elements of Hamamatsu C12880MA mini-spectrometers. Aim of study. Reduction of the component of the measurement error of a fiber-optic temperature sensor, caused by the scattering of radiation outside the working spectral range of the spectrometer, by means of introducing an infrared filter into the pyrometer’s optical system. Method. The optical radiation of the СИ10-300 lamp in the temperature range of 1200-2300 K was registered in the presence and absence of СЗС25 colored glass in the sensor’s optical scheme. The analysis of the results included a comparison of the experimental data with the spectral characteristics of blackbody radiation. Temperature determination was performed by the method of spectral pyrometry in the 600-700 nm range. Main results. The presence of a parasitic signal in the 300-500 nm wavelength range, arising due to the scattering of radiation at wavelengths greater than 800 nm inside the device, was experimentally confirmed. A method for determining distortions in the spectrometer’s response, applied to analyze the contribution of scattered radiation in different spectral regions, is presented. A quantitative comparison of the magnitude of the parasitic signal in the sensor channels was performed. The introduction of an infrared filter into the optical system led to a substantial weakening of the parasitic radiation at lamp temperatures of 1200-1600 K and a reduction in the measurement error from 8% to 1.5%. Practical significance. The research results were used to improve the accuracy characteristics of the spectral fiber-optic temperature sensor.
Количество обращений: 47
За последние 30 дней: 22
