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申请/专利权人：深圳阿珂法先进科技有限公司

摘要：本发明提供了一种具有自诊断功能的半导体吸收式光纤温度解调算法，通过检测光纤传感器反射光谱数据，检测有无光纤传感器接入，可快速判断系统故障来源，推断出当前通道光路质量，调节光源，保证数据分析单元获取的是稳定正确的数据，为后续温度解调提供保障，使温度计算结果更准确稳定，具体通过光谱数据稳定性检测、光纤传感器接入质量检测、光通道质量检测和光谱自适应推举调节来实现，本发明的有益效果在于：本发明对光纤传感器测温方法进行改进，加入自诊断检测，采用光谱自适应推举调节，使光谱数据达到需要的安全范围，传感器的使用寿命更长，计算速度更快、更稳定。

主权项：1.一种具有自诊断功能的半导体吸收式光纤温度解调算法，其特征在于，通过检测光纤传感器反射光谱数据，检测有无光纤传感器接入，可快速判断系统故障来源，推断出当前通道光路质量，调节光源，保证数据分析单元获取的是稳定正确的数据，为后续温度解调提供保障，使温度计算结果更准确稳定，具体包括以下步骤：S1、光谱数据稳定性检测，具体方法为：解调单元控制光源模组以默认值点亮光源，光源的光经过光纤温度传感器后反射的光由光谱分析单元接收，并转为光谱数据等待解调单元采集，解调单元持续向光谱分析单元采集反射光的光谱数据，并对相邻两幅光谱数据的边缘光谱值和波峰光谱值进行稳定性比较，利用式子1计算两幅光谱的变化值N，如果变化值N达到预先配置的阈值A以下，则判断光谱数据稳定性检测合格，光谱数据进入光纤传感器接入质量检测流程；式子1：式子1中，IR表示当前的反射光谱值，IRf表示上一次的反射光谱值，C表示反射光谱的元素个数，通常为定值，IT表示当前反射光谱元素组，ITf表示上一次反射光谱元素组，i表示反射光谱的索引值；S2、光纤传感器接入质量检测，具体方法为：S2-1、首先找到光纤传感器反射光谱最高峰光谱值IRmax，利用式子2将光纤传感器反射光谱数据进行归一化处理；式子2：式子1中，R表示归一化光谱值，IR表示原始光谱值，IRmax是原始光谱最大峰值；S2-2、找到光纤传感器反射光谱最高峰波长值和一半波峰高度位置的波长值，即R＝1处所对应的波长值λm和R＝0.5处对应的波长值λd，利用式子3计算得到波长特征值；式子3：λf＝λm-λd；式子3中，λf表示波长特征值，λm表示反射光谱最高峰波长值，λd表示反射光谱一半波峰高度位置的波长值；S2-3、将波长特征值λf与ΔMAX进行比较，ΔMAX表示光纤传感器接入时λf的最大值，当λfΔMAX时，则认为光纤传感器反射光谱陡峰特征存在，光纤传感器已接入光纤传感器测温系统；反之，则认为光纤传感器没有接入，图谱近似一条直线；S2-4、对传感器底部噪声进行检测，利用式子4求得每两点R1和R2间的K值，若K大于事先设定的阈值KS，则认为是光谱陡升的开始，并记录此时R1的值，与底噪阈值Rd相比较，若小于此值则认为合格，进入下一步流程，否则需要对光纤传感器进行检查处理；式子4：式子4中，R1和R2是两个不同点的光谱值，K代表R1和R2间的值，λ1是R1对应的波长值，λ2是R2对应的波长值；S3、光通道质量检测，光谱自适应推举调节，具体方法为：S3-1、根据获得的图谱峰值IRmax，对比峰值上下限阈值IRH、IRL，若在此范围内，则不用调节光源；若光谱峰值低于或高于阈值范围，启动自动快速推举方法，使光谱峰值处于需要的范围，再利用式子5检测当前波形是否存在失真，用峰值两个0.8处的波长值λa、λb与峰值波长值λm间的距离做差，求其绝对值，再求峰值波长λm与光源中心波长的距离，两者相除，求出该光谱顶峰完整度M；若其顶峰完整度M小于阈值M0，则无需调整，否则需要微调光谱分析单元的积分时间，并进行再次检测；式子5：式子5中，λc代表光源中心波长值，是一个定值；S3-2、光源电压值以0.1V为步进值进行调整，低于峰值下限IRL就向上调整，高于峰值上限IRH就向下调整，积分时间通过式子6，以峰值完整度M和当前的峰值为参数进行调整，直到符合阈值要求，方可进行下一步计温度算，同时保存参数，下次直接使用；式子6：式子6中，T为调整过后的积分时间，T0为调整前的积分时间。

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