光纤布喇格光栅的炸药熔铸温度监测研究.pdf

doi10． 3969／ j． issn． 1001- 8352． 2014． 01． 007 光纤布喇格光栅的炸药熔铸温度监测研究 磁 王小燕 ①② 闻 强①② 张 陈①② 袁俊明③ 赵 辉①② 王 高①② ①中北大学电子测试技术国家重点实验室（山西太原，０３００５１） ②中北大学信息与通信工程学院（山西太原，０３００５１） ③中北大学环境与安全工程系（山西太原，０３００５１） ［摘 要］ 为了实现对炸药熔铸过程的温度监测，利用多通道解调仪对炸药熔铸过程温度场进行监测，在炸药熔 铸测温的过程中采用了经过特殊封装处理过的光栅传感器。 简单介绍了光栅的传感原理、布喇格光栅数据解调仪 的原理、实验所用光纤布喇格光栅的封装工艺。 将获取的温度数据经 Ｍａｔｌａｂ 和 Ｏｒｉｇｉｎ 处理并绘制时间温度曲 线，发现炸药熔铸相变发生的瞬间，温度曲线发生较大的变化。 研究结果表明炸药在熔铸过程中会释放出潜热， 在释放潜热时炸药的温度会从 ８８ ℃上升到９０ ℃，特殊封装后的光纤布喇格光栅传感器能很好地对炸药熔铸过程 进行温度测量。 ［关键词］ 光纤布喇格光栅；炸药熔铸；物态变化；温度监测 ［分类号］ ＴＰ２１２． １ ＋１；ＴＱ５６０． ７ 引言 国内外目前普遍使用的一种炸药装药技术是炸 药熔铸成型，炸药熔铸成型技术主要应用于以 ＴＮＴ 作为载体的液相混合炸药或单质 ＴＮＴ 炸药 ［１］ 。 在 熔铸炸药的同时伴随着许多物理变化，物态变化是 其中一个非常重要的变化，即向模具中注入熔融态 的炸药，随着炸药温度下降，液体炸药将逐渐凝固变 成固体，在这一过程中伴随着复杂的温度变化和体 积变化，而且这一过程也决定着熔铸炸药成型后炸 药的质量，进而影响炸药的爆炸性能。 在温度监测 方面，目前国内外设计了多种炸药熔铸成型温度监 测系统。 如热电偶传感测温技术 ［２］ 、ＤＳ１８２０ 数字测 温仪和光纤测温技术 ［３］ 等，但这些技术都存在着不 足之处，很难安全准确地对炸药进行实时温度检测。 光纤布喇格光栅（ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ ｇｒａｔｉｎｇ）传感器在 测温领域已经得到了广泛应用，它采用波长调制技 术和波分复用技术 ［４］ 波长调制技术能够避免光谱 信号容易受到光源变动的影响；波分复用技术可以 使多个布喇格光栅传感器接在同一根光纤上同时进 行实时温度采集。 本文应用 Ｏｒｉｇｉｎ 软件对采集到的 数据进行处理，绘制时间温度曲线和时间温度 深度三维曲线对数据进行分析，提出了一种炸药 熔铸测温的新方法，提高了温度测量的精度，实现了 狭小空间多点温度变化的精确测量。 1 试验装置 试验中，光栅点所处位置的光栅温度与被测物 相同，环境温度变化会引起光栅相关的各项参数变 化而改变反射波长，光栅反射回来的布喇格波长与 光栅温度之间呈线性关系。 基于光纤布喇格光栅的炸药熔铸温度监测系统 可对熔铸炸药的多个不同位置同时进行温度监测， 而且不会相互干扰，装置依据具体测温位置的不同 设计传感器位置的分布，建立炸药熔铸的具体模型， 光纤布喇格光栅的炸药熔铸温度监测系统如图 １ 所 示。宽带光源发出宽带光经过耦合器进入光纤，宽 带光经光纤传到光栅传感器，光栅传感器根据测试 位置要求布置在炸药熔铸模具的不同位置，当光栅 图 １ 光纤布喇格光栅测温原理图 Ｆｉｇ． １ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ ｇｒａｔｉｎｇ ４３ 爆 破 器 材 Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 第 ４３ 卷第１ 期 磁 收稿日期 ２０１３- ０６- ２５ 基金项目山西省青年科技研究基金（２０１２０２１０１３） 作者简介王小燕（１９８１ ～ ），女，硕士研究生，讲师。 主要研究方向从事光电检测技术研究。 Ｅ- ｍａｉｌｗａｎｇｘｉａｏｙａｎ＠ｎｕｃ． ｅｄｕ． ｃｎ 通信作者王高（１９７３ ～ ），男，硕导，副教授，主要研究方向光电仪器、非线性光学、物质检测等。 Ｅ- ｍａｉｌｇｘｘ＠ｎｕｃ． ｅｄｕ． ｃｎ 的温度发生变化时，经光栅反射回耦合器的布喇格 波长也相应地发生变化，经解调仪解调后将反射回 的布喇格波长和对应的温度显示在显示器上，并将 采集到的数据保存在指定的 ＴＸＴ 文档里。 2 光栅传感原理 宽带光源射出的宽带光经 x 点处的光栅反射回 中心波长为 λB（x）的窄带光波 ［５］ λB（x） ＝ ２nｅｆｆ（x）Λ （x）。（１） 式中光纤纤芯在 x 点处对应的折射率为 nｅｆｆ（x）；光 栅在 x 点处对应周期为 Λ （x） ［６］。 光栅在 x 点处对应的反射波长 λB（x）随 Λ （x） 和 nｅｆｆ（x）的改变而改变。 关系式为 Δ λB（x） ＝ ２Λ （x）Δ nｅｆｆ（x） ＋ ２ nｅｆｆ（x） Δ Λ （x）； （２） Δ λB（x） ＝ ２ 逮nｅｆｆ（x） 逮T Δ T ＋ （Δ nｅｆｆ）ｅ＋ 逮nｅｆｆ（x） 逮α Δ αΛ＋ ２nｅｆｆ（x） 逮Λ （x） 逮T Δ T。（３） 式（２）、式（３）中Δ λB（x）为光栅中心波长的偏移 量；Δ nｅｆｆ（x）为光栅中心波长的折射率变化量；Δ Λ （x）为光栅的周期的变化量；逮nｅｆｆ（x） ／ 逮T 表示光纤 光栅的折射率温度系数，描述光纤折射率随温度变 化关系；（Δ nｅｆｆ）ｅ为热膨胀导致的弹光效应；逮ｎｅｆｆ （x）／ 逮α为热膨胀引起的波导效应。 当这些参数受到环境影响时会发生变化，因此 测量某些参数的变化就可以间接测量环境中某些物 理量的变化。 如应变、温度、压力、磁场、位移等 ［７- １１］ 。 通过解调系统解调出反射波的变化就能测出 环境温度的变化 ［１２- １３］ 。 试验所用光栅的传感原理如图 ２ 所示，入射光 光谱经光纤传输到光栅，光栅将与之匹配的光谱反 射回去，不匹配光谱经过光栅继续向前传输。 图 ２ 光纤布喇格光栅原理图 Ｆｉｇ． ２ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ ｇｒａｔｉｎｇ 3 适于布拉格光栅的解调系统 光纤布喇格光栅测温系统的基本原理如图 ３ 所 示。 宽带光源、３ ｄＢ 耦合器、频率较宽的宽带光波 从宽带光源出发，经 ３ ｄＢ 耦合器出来送到光栅，光 栅根据自己所处环境条件参数的不同反射回不同频 率波段的光波。 反射回的光波经过调谐滤波器到达 光电探测器，模数转换器将来自探测器的信号进行 转换后送往数据处理器进行数据处理。 图 ３ 光纤反射解调仪原理 Ｆｉｇ． ３ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｇｒａｔｉｎｇ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ 4 光纤光栅温度传感器的制备 炸药在熔铸过程中会有复杂的物理过程发生， 如体积发生变化、物体由液态变为固态、温度降低 等。 炸药熔铸过程中，由于不同位置的炸药体积收 缩不同步，会对光纤产生拉力，改变光栅的布喇格波 长而对温度测量产生干扰。 因此，用于监测炸药熔 铸降温过程的光纤布喇格光栅温度传感器必须经过 特殊封装。 光纤布喇格光栅温度传感器封装体积过 大会影响炸药的温度场，不能真实测量炸药熔铸过 程的温度变化，所以本试验对布喇格光栅的封装选 择的铜管外径分别为 １． ０ ｍｍ、１． ２ ｍｍ 和１． ５ ｍｍ， 并且在光栅与铜管之间填充导热硅子，以减小热传 递的时间。 试验是对炸药内部相对较近的多个点同时进行 监测，光栅１ 与光栅２ 的距离为６０ ｍｍ，光栅２ 与光 栅３ 的距离为 ８０ ｍｍ，必须消除邻近的光栅由于热 传递产生的干扰，因此，光栅与光栅之间的光纤采用 聚四氟乙烯管保护。 整个光纤布喇格光栅传感器的 封装结构如图 ４ 所示。 试验使用的光纤布喇格光栅 传感器的写入波长分别为 １５４６、１５４８、１５５０ ｎｍ，温 度分辨率为 ９． ８４２、９． ７９５、１０． １０５ ｐｍ／ ℃（ｐｍ 为皮 米）。 布喇格光栅的温度波动为 ０． ３ ℃，光纤布喇 格光栅传感器的波长分辨率为 ３ ｐｍ。 １，６ － 环氧树脂胶；２ － 布喇格光栅；３ － 铜管１；４ － 聚四氟 乙烯管；５ － 光纤；７ － 铜管 ２；８ － 铜管３；９ － 导热硅子 图 ４ 封装过的光纤布喇格光栅传感器结构 Ｆｉｇ． ４ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｐａｃｋａｇｅｄ ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ ｇｒａｔｉｎｇ ｓｅｎｓｏｒ ５３２０１４ 年２ 月 光纤布喇格光栅的炸药熔铸温度监测研究 王小燕等 5 试验结果与分析 解调仪采集到的数据保存在指定的 ＴＸＴ 文件 里，应用 Ｍａｔｌａｂ 软件对数据进行处理，绘制时间 温度深度的三维曲线如图 ５。 曲线图中两个采样 点之间的间隔为 ３０ ｓ，从图 ５ 的 ３ 条曲线图中可以 看出，模具中没有加炸药时光栅采集的温度为室温 ２０． ３４１、２０． ３７５、２０． ２６９℃。 加入熔融态的炸药后， 光栅传感器采集的温度迅速上升到 １０３℃，随着时 间的推移温度迅速下降，温度下降到 ８８℃左右出现 拐点，之后随着时间的推移温度有小幅度的上升。 表明炸药在熔铸过程中会释放潜热，在释放潜热时 炸药的温度从８８℃上升到９０℃。 图５ ３ 个采集点的三维曲线图 Ｆｉｇ． ５ ３Ｄ ｇｒａｐｈｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｐｏｉｎｔｓ 将解调仪设置为每 ７ ｍｉｎ 采集一次温度数据， 应用 Ｏｒｉｇｉｎ 软件对采集的数据进行处理，绘制时间 温度曲线如图 ６ 所示。 从图 ６ 中可以看出，由于 炸药凝固热传导阻力作用，随着炸药结晶凝固，炸药 的凝固层越来越深，炸药降温凝固越来越慢，也就是 越靠近炸药中心，炸药温度下降的“拐点”越滞后。 中心位置的 ２ 号光栅温度在 ９０℃时停留的时间比 其它位置长，因此，如果此时让炸药自然冷却，炸药 在熔铸过程中容易出现缺陷。 图６ ３ 个光栅采集的温度时间曲线 Ｆｉｇ． ６ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ- ｔｉｍｅ ｃｕｒｖｅｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ３ ｇｒａｔｉｎｇｓ 从采集的数据可知，经特殊封装的光纤布喇格 光栅温度传感器能很好地分辨出炸药不同位置的温 度变化情况，下一步将采用热电偶测温技术与光纤 布喇格光栅测温技术进行炸药测温对比试验，验证 采用光纤布喇格测温的精度。 6 结论 １）通过应用光纤布喇格光栅对炸药熔铸过程 温度的监测，探讨了炸药从液态变为固态的相变规 律和温度变化特点，说明了温度与相变之间的联系， 证明了炸药在熔铸过程中会释放潜热，在释放潜热 时炸药的温度会从８８℃上升到 ９０℃，在此过程中炸 药的温度会明显上升。 ２）试验表明在炸药熔铸过程中，炸药中心位置 的温度下降慢，中心位置的 ２ 号光栅温度在 ９０℃时 的持续时间比其它位置长，因此，如果此时让炸药自 然冷却，炸药在熔铸过程中容易出现缺陷。 参 考 文 献 ［１］ 郭朋林，罗观，习彦，等． ＴＮＴ 基熔铸炸药冷却过程温 度场变化规律研究［Ｊ］． 含能材料，２０１０，１８（１）９３- ９６． Ｇｕｏ Ｐｅｎｇｌｉｎ， Ｌｕｏ Ｇｕａｎ， Ｘｉ Ｙａｎ， ｅｔ ａｌ．Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｆｉｅｌｄ ｄｕｒｉｎｇ ｃｏｏｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｍｅｌｔ - ｃａｓｔ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ［Ｊ］． Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ， ２０１０，１８（１）９３- ９６． ［２］ 王代华，宋林丽，张志杰．基于钨铼热电偶的接触式爆 炸温度测试方法［Ｊ］．探测与控制学报，２０１２，３４（３） ２３- ２７． ＷａｎｇＤａｉｈｕａ，ＳｏｎｇＬｉｎｌｉ，ＺｈａｎｇＺｈｉｊｉｅ． Ｃｏｎｔａｃｔ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｕｎｇｓｔｅｎ- ｒｈｅｎｉｕｍ ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ＆ Ｃｏｎｔｒｏｌ， ２０１２， ３４（３）２３- ２７． ［３］ 杨宪元，李洋波，黄达海，等．分布式光纤测温技术在 水工混凝土中的应用［Ｊ］．水电能源科学，２０１０，２８ （２）１０６- １０８，６８． Ｙａｎｇ Ｘｉａｎｙｕａｎ， Ｌｉ Ｙａｎｇｂｏ， Ｈｕａｎｇ Ｄａｈａｉ， ｅｔ ａｌ．Ａｐｐｌｉ- ｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｅａｓｕｒｅ- ｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ［Ｊ］． Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ， ２０１０，２８（２）１０６- １０８，６８． ［４］ 王高，刘少聪，闻强，等．基于光谱线性频移的粮仓温 度网络监测系统的研究［Ｊ］．光谱学与光谱分析， ２０１３，３３（４）１１４６- １１５０． Ｗａｎｇ Ｇａｏ， Ｌｉｕ Ｓｈａｏｃｏｎｇ， Ｗｅｎ Ｑｉａｎｇ， ｅｔ ａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｇｒａｎａｒｙ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎｔｈｅｌｉｎｅａｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｈｉｆｔｏｆｓｐｅｃｔｒｕｍ ［ Ｊ ］． Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ａｎｄ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ， ２０１３，３３（４）１１４６- １１５０． ［５］ 张锦龙，余重秀，王葵如，等． 基于偏振干涉的光纤光 栅传感解调方法［Ｊ］． 物理学报，２００９，５８（６）３９８８- ３９９４． Ｚｈａｎｇ Ｊｉｎｌｏｎｇ，Ｙｕ Ｃｈｏｎｇｘｉｕ，Ｗａｎｇ Ｋｕｉｒｕ，ｅｔ ａｌ．Ｆｉｂｅｒ ｇｒａｔｉｎｇ ｓｅｎｓｏｒ ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ６３ 爆 破 器 材 Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 第 ４３ 卷第１ 期 ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ［Ｊ］．Ａｃｔａ Ｐｈｙｓｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ， ２００９，５８ （６） ３９８８- ３９９４ ． ［６］ 杨兴，胡建明，戴特力． 光纤光栅传感器的原理及应用 研究［Ｊ］． 重庆师范大学学报自然科学版，２００９，２６ （４）１０１- １０４． Ｙａｎｇ Ｘｉｎｇ，Ｈｕ Ｊｉａｎｍｉｎｇ，Ｄａｉ Ｔｅｌｉ．Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｔｙｐｉｃａｌ ｃｕｒｒｅｎｔ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｆｉｂｅｒ ｇｒａｔｉｎｇ ｓｅｎｓｏｒｓ ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｎｏｒｍａｌ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００９，２６ （４）１０１- １０４． ［７］ Ａｎｔｕｎｅｓ Ｐ， Ｖａｒｕｍ Ｈ， Ａｎｄｒ ．Ｕｎｉａｘｉａｌ ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ ｇｒａｔ- ｉｎｇ ａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｃｒｏｓｓ ａｘｉｓ ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ［Ｊ］．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，２０１１，４４（１）５５- ５９． ［８］ 刘丽梅，倪欧琪，刘永，等．粉状乳化炸药爆温的理论 计算［Ｊ］． 爆破器材，２０１０，３９（４）１- ４． Ｌｉｕ Ｌｉｍｅｉ，Ｎｉ Ｏｕｑｉ，Ｌｉｕ Ｙｏｎｇ，ｅｔ ａｌ． Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｃａｌｃｕｌａ- ｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｐｏｗｄｅｒｙ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ［Ｊ］．Ｅｘｐｌｓｏｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ， ２０１０，３９（４）１- ４． ［９］ 苏洋，张宝富，朱勇，等．基于光栅透射光斯托克斯参 量的实时压力传感方法及性能优化［Ｊ］． 光学学报， ２０１２，３２（１１）１- ６． Ｓｕ Ｙａｎｇ， Ｚｈａｎｇ Ｂａｏｆｕ， Ｚｈｕ Ｙｏｎｇ， ｅｔ ａｌ．Ｒｅａｌ- ｔｉｍｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｕｓｉｎｇ ｓｔｏｋｅｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｉｎ ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ ｇｒａｔｉｎｇｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ［Ｊ］．Ａｃｔａ Ｏｐｔｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ， ２０１２，３２（１１）１- ６． ［１０］ 何亚蓉，葛海波，闫雪琴，等．布喇格光栅磁场传感器 交叉敏感的研究［Ｊ］． 光通信技术，２０１３（１）４７- ５０． Ｈｅ Ｙａｒｏｎｇ， Ｇｅ Ｈａｉｂｏ，Ｙａｎ Ｘｕｅｑｉｎ，ｅｔ ａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｔｈｅ ｃｒｏｓｓ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｏｆ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ｓｅｎｓｏｒｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＦＢＧ ［ Ｊ］．Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２０１３ （１）４７- ５０． ［１１］ Ｃｈｕａｎｇ Ｋ Ｃ， Ｍａ Ｃ Ｃ．Ｍｕｌｔｉｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｄｙｎａｍｉｃ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｔｒａｉｎ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｕｓｉｎｇ ａｎ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ- ｂａｓｅｄ ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ ｇｒａｔｉｎｇ ｓｅｎｓｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０，２８（１３） １８９７- １９０５． ［１２］ 李永倩，朱向南，姚国珍．光纤光栅解调系统信号处 理算法的实现［Ｊ］．光通信技术，２０１１（９）３４- ３６． Ｌｉ Ｙｏｎｇｑｉａｎ， Ｚｈｕ Ｘｉａｎｇｎａｎ，Ｙａｏ Ｇｕｏｚｈｅｎ．Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ ｏｆ ｆｉｂｅｒ ｇｒａｔｉｎｇ ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ［ Ｊ］．Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２０１１（９）３４- ３６． ［１３］ 余有龙，王雪微，王浩．不同采样方式下光纤布喇格 光栅反射谱寻峰算法的分析［Ｊ］． 光子学报，２０１２，４１ （１１）１２７４- １２７８． Ｙｕ Ｙｏｕｌｏｎｇ， Ｗａｎｇ Ｘｕｅｗｅｉ， Ｗａｎｇ Ｈａｏ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｐｅａｋ- ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｉｎ ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ ｇｒａｔｉｎｇ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ［Ｊ］．Ａｃｔａ Ｐｈｏｔｏｎｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ， ２０１２，４１（１１）１２７４- １２７８． Research of Temperature Monitoring for Process of Melt- cast Explosives based on Fiber Bragg Grating ＷＡＮＧ Ｘｉａｏｙａｎ ①②，ＷＥＮ Ｑｉａｎｇ①②， ＺＨＡＮＧ Ｃｈｅｎ①②，ＹＵＡＮ Ｊｕｎｍｉｎｇ③，ＺＨＡＯ Ｈｕｉ①②，ＷＡＮＧ Ｇａｏ①② ①Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｓｔ ＆ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ， Ｎｏｒｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ （Ｓｈａｎｘｉ Ｔａｉｙｕａｎ， ０３００５１） ② Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ， Ｎｏｒｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ （Ｓｈａｎｘｉ Ｔａｉｙｕａｎ， ０３００５１） ③ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ， Ｎｏｒｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ （Ｓｈａｎｘｉ Ｔａｉｙｕａｎ， ０３００５１） ［ＡＢＳＴＲＡＣＴ］ Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ， ａ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｃｈａｎｎｅｌｓ ｄａｔａ ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｕｓｅｄ ｔｏ ｄｅｔｅｃｔ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ ｉｎ ｍｅｌｔ- ｃａｓｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ， ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ａ ｇｒａｔｉｎｇ ｓｅｎｓｏｒ ｗｉｔｈ ｓｐｅｃｉａｌ ｐａｃｋａｇｅ ．Ｉｔ ｉｎｔｒｏ- ｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｇｒａｔｉｎｇ ｓｅｎｓｉｎｇ， ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ ｇｒａｔｉｎｇ ｄａｔａ ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｐａｃｋａｇｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ ｇｒａｔ - ｉｎｇ． Ｔｈｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄａｔａ ｗｅｒｅ ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ ｂｙ Ｍｅｔｌａｂ ａｎｄ Ｏｒｉｇｉｎ ｔｏ ｄｒａｗ ａ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ - ｔｉｍｅ ｃｕｒｖｅｓ． Ｉｔ ｉｓ ｍｏｓｔ ｖａｌｕ- ａｂｌｅ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｕｒｖｅｓ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｍｅｌｔ - ｃａｓｔ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ａｔ ｔｈｅ ｍｏｍｅｎｔ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｐｈａｓｅ ｔｒａｎｓｆｏｒ - ｍａｔｉｏｎ ｏｃｃｕｒｒｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｃａｎ ｒｅｌｅａｓｅ ｌａｔｅｎｔ ｈｅａｔ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｍｅｌｔ - ｃａｓｔｉｎｇ， ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａ- ｔｕｒｅ ｏｆ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｒｉｓｅｓ ｆｒｏｍ ８８℃ ｔｏ ９０ ℃．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｐｒｏｖｅ ｔｈａｔ ｓｐｅｃｉａｌ ｐａｃｋａｇｅｄ ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ ｇｒａｔｉｎｇ ｓｅｎｓｏｒ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｗｅｌｌ ｆｏｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｉｎ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ ｍｅｌｔ - ｃａｓｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ． ［ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ］ ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ ｇｒａｔｉｎｇ； ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｍｅｌｔ- ｃａｓｔｉｎｇ； ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｓｔａｔｅ； ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ７３２０１４ 年２ 月 光纤布喇格光栅的炸药熔铸温度监测研究 王小燕等