精密测量理论与技术基础第12章-温度的测量课件.ppt

1、第十一章 温度的测量第一节 温标第二节 温度测量方法 膨胀式温度计 热电偶温度计 电阻温度计 光辐射测温方法及仪表第一节 温标手持式红外快速温度测试仪 第一节 温标一、基本概念温度(Temperature)是用来定量描述物体冷热程度的物理量。从热力学观点出发:温度是决定一个系统是否与其他系统处于热平衡状态的宏观性质。从微观本质出发：温度是物体内部分子无规则运动剧烈程度的标志。温度升高，分子运动内能增大。第一节 温标 温度描述的是物体的一种状态，两个物体的温度不能相加，它们之间只能有相等或不相等的关系。将两个温度不相等的物体放在一起互相接触，它们之间就会发生热量交换，直至两个物体的温度一致，即两

2、个物体达到一个热平衡的状态。取一个含A，B，C三个物体的热力学系统，若A与B处于热平衡，B与C也处于热平衡，那么A与C必定处于热平衡，这一实验结论叫做热平衡的传递性，或叫做热平衡定律热平衡定律。这个定律表明，一切互为热平衡的系统具有一个数值上相等的共同的宏观性质温度温度，温度相等是热平衡的必要的条件，这是科学定义温度概念的基础，是用温度计测量温度的依据。第一节 温标二、温标 温度的数值表示方法叫做温标温标 要建立温标需要三个要素：1）选择测温介质，确定它随温度变化的属性，即测温属性 2）选定合适的温度固定点 3）规定测温介质的测温属性随温度变化的关系 第一节 温标1.摄氏温标 1742年由瑞典

3、科学家Anders Celsius提出，以水的冰点为0度，水的沸点为100度，其间等分为100份，每份为1度，用1 oC 表示。这种温标称为经验温标。2.华氏温标 1924年由德国科学家Daniel Fahrenheit提出，它以冰水融体定义为32度，水的沸点定义为212度，中间等分为180份，每份为1度，以表示。华氏度=32+摄氏度 1.8摄氏度=(华氏度-32)1.8第一节 温标3.热力学温标热力学温标 1848年，开尔文提出了热力学温标热力学温标，它是国际单位制中七个基本物理单位之一。为了在分度上和摄氏温标相一致，把理想气体压力为零时对应的温度绝对零度与水的三相点温度分为273.16份，

4、每份为每份为1K(Kelvin)t t(oC)=T(K)-273.15 （摄氏温标的零点比水的三相点低0.01K)热力学温标，与测温介质的性质无关。它是一种理论温标，很难实现，需要使用气体温度计、声学温度计、噪声温度计或辐射温度计等来精密测量，这些测量装置非常复杂和昂贵，操作方法也相当繁琐。第一节 温标4.国际温标国际温标 国际温标国际温标是为了方便使用而建立起来的一种协议性温标，它是经国际协商而采用的一种通用温标。它应满足三个条件：（1）尽可能与热力学温标相一致；（2）复现准确度高，使各国都能够准确地复现国际温标；（3）使用方便，能够满足实际需要。用国际温标来复现热力学温标，既易于复现，又非

5、常接近于热力学温标，具有一致性、准确性和唯一性的特点。第一节 温标历史上先后建立的温标 1927年国际温标(ITS-27)1948年国际温标(ITS-48)1948年国际实用温标(IPTS-48)1968年又以IPTS-68代替IPTS-48 为了弥补IPTS-68的不足，1976年又通过了0.530 K临时温标(EPT-76)现在执行的温标是1990年国际温标(ITS-90)ITS-90定义的温度用符号T90表示，其范围下限为0.65K，上限没有限制，可以达到根据普朗克辐射定律使用辐射高温计实际可测得的最高温度。第一节 温标 温标采用了l7个高纯度物质的相平衡点温度作为温度基准点（He、Ne

6、、H2、O2、Ar、Hg等）。分四个温区：第一温区：0.65K到5.0K之间，由3He和4He的蒸气压与温度的关系式来定义。第二温区：由3.0K到氖的三相点24.5561K之间，是使用氦气体温度计来定义。第三温区：由氢三相点13.8033K到银凝固点961.78之间，用铂电阻温度计定义，并使用一组规定的定义内插法来分度。第四温区：银凝固点961.78以上的温区是由普朗克定律来定义的。第二节 温度测量方法温度的测量方法受热程度不同的物体之间的热交换物体的某些性质随受热程度的不同而变化，如物理状态的变化、体积的变化、电性能的变化、辐射能力的变化等温度的测量方法2.非接触式测温法 测温与被测物体不直

7、接接触，通过辐射进行热交换 优点：具有较高的测温上限，不破坏温度场，便于测量运动物体的温度和快速变化的温度 测温仪表：辐射式温度计；亮度式温度计；比色式温度计；光纤式温度计1.接触式测温法 测温敏感元件与被测对象接触测温 优点：直观、可靠、简单 缺点：接触而破坏原温度场分布；不能与被测对象充分接触；不能达到完全热平衡。接触腐蚀；影响可靠性、寿命。测温仪表：膨胀式温度计；电阻式温度计；热电偶式温度计；其他原理膨胀式温度计及压力式温度计一、膨胀式温度计及压力式温度计原理：利用物体热胀冷缩的性质膨胀式温度计直接测量温敏物质在受热后尺寸或体积的变化压力式温度计测量介质（气体或液体）受热后体积变化所引起

8、的封闭系统中的压力变化膨胀式温度计1、液体膨胀式温度计玻璃水银温度计标尺毛细管水银泡 测温上限取决于所用液体汽化点的温度，下限受液体凝点温度的限制。为了防止毛细管中液柱出现断续现象，并提高测温液体的沸点温度，常在毛细管中液体上部充以一定压力的气体。应用最早，结构简单，使用方便，价格低廉，广泛使用。如玻璃管式温度计分度值为0.5C、1C，最小为0.1C膨胀式温度计液体膨胀式温度计适用于测量气体，液体，蒸汽的温度。广泛地应用于测量自动开水器，消毒柜，冷柜以及其它食品机械，轻化工设备和发动机轴瓦的温度。具有耐震动，安装方便等特点。膨胀式温度计2、固体膨胀式温度计利用两种材料膨胀系数不同制成杆式：芯杆

9、与外套膨胀系数不同，当温度变化时二者产生相对运动，经过机械放大后指示温度值。结构简单、可靠，但精度较低，一般用于恒温箱控制杆式固体膨胀式温度计螺旋式螺线式双金属片式：当温度变化时，由于两种材料的膨胀系数不同而使双金属片的曲率发生变化，自由端产生位移，经传动放大机构带动指针指示温度值。为了满足不同用途的要求，双金属元件制成各种不同的形状测量范围-80600C。适用振动大的地方，代替玻璃温度计固体膨胀式温度计没有填充液体，使用安全，没有环境污染，结构简单，价格合理 压力式温度计3、压力式温度计密封系统中填充气体或液体介质气体：氢气（-100500C）液体：二甲苯（-40200C），甲醇（-4017

10、5C），甘油（20175C）低沸点液体：丙酮（50200C），氯甲烷（-20125C），氯乙烷（201200C）结构简单、可靠，不需要特殊维护，抗震性好 工作原理：在封闭系统内，气体、液工作原理：在封闭系统内，气体、液体或蒸汽的压力与温度间呈一定的函体或蒸汽的压力与温度间呈一定的函数关系。理想气体状态方程：数关系。理想气体状态方程：pV=nRT（克拉伯龙方程）热电偶温度计 两种不同材料的导体，组成一个闭合回路，如果两端结点的温度不同，则回路中会产生一定大小的电流。这个电流的大小与两种导体材料性质以及结点的温度有关，这种现象称为热电效应（1821，塞贝克）。二、热电式温度计 1、热电效应和热电偶

11、测量端或工作端、热端参考端或自由端、冷端0(,)()ABET Tf TC 热电偶温度计 均质导体定律由由一种均质一种均质导体组成的闭合回路，不论导体的截面、长度以及各处的导体组成的闭合回路，不论导体的截面、长度以及各处的温度分布如何，均不产生热电动势。温度分布如何，均不产生热电动势。由由两种均质两种均质材料构成热电偶，热电动势的大小仅与材料及结点温度有材料构成热电偶，热电动势的大小仅与材料及结点温度有关，与热电偶的大小、尺寸、形状及沿电极方向温度分布无关。关，与热电偶的大小、尺寸、形状及沿电极方向温度分布无关。如两种材料如两种材料不均匀不均匀、由于温度梯度的存在，将会有附加电动势产生，、由于温

12、度梯度的存在，将会有附加电动势产生，引起测量误差。引起测量误差。导体材料的均匀性是热电偶质量的主要技术指标之一。导体材料的均匀性是热电偶质量的主要技术指标之一。2、热电偶基本定律 热电偶温度计 中间导体定律 将A和B构成的热电偶的T0端断开，接入第三种导体C，只要C的两端温度相同，接入C对回路总电动势无影响),(),(00TTETTEABCAB热电偶基本定律AB0AC0BC0(,)(,)(,)ET TET TET T 中间温度定律 热电偶两结点温度为T0、T时的热电势等于结点温度为T、Ta和Ta、T0时热电势的代数和，即：选择中间温度T0 为0，测得相对0的任意温度的热电动势 ，制成表格，称为

13、热电偶分度表。那么实际测量时，参考端温度为Ta 时的待测温度T 可以通过计算和查分度表求得AB0ABAB0(,)(,)(,)aaET TET TET T 标准电极定律 若已知EAC(T,T0)和EBC(T,T0)，则有ABABAB(,0)(,)(,0)aaETET TETAB(,0)aET标准电极定律 由于铂的物理、化学性质稳定，熔点高，易提纯，所以，通常选用高纯铂丝作为标准电极，只要测得各种金属与纯铂组成的热电偶的热电动势，则各种金属之间相互组合而成的热电偶的热电动势就可以计算出来。例如：热端为100，冷端为0时，镍铬合金与纯铂组成的热电偶的热电动势为2.95mV，而考铜与纯铂组成的热电偶的

14、热电动势为-4.0mV，则镍铬和考铜组合而成的热电偶所产生的热电动势应为 2.95mV-(-4.0mV)=6.95mV 热电偶温度计为了应用可靠、具有足够精度，组成热电偶材料的条件：热电特性稳定，不随时间变化物理、化学性能稳定，不易氧化或腐蚀热电势大，与温度的变化单值、线性电阻温度系数小，电导率要大材料复制性好、易焊接、拉丝和加工3、标准化热电偶 热电偶温度计八种国际通用热电偶特性表 名称名称分分度度号号测温范围测温范围（）100时的时的热电势（热电势（mV）1000时的时的热电势（热电势（mV）特点特点铂铑铂铑30-铂铑铂铑6B5018200.0334.834熔点高，测温上限高，性能稳定，精

15、度高，熔点高，测温上限高，性能稳定，精度高，100C以下热电以下热电势极小，所以可不必考虑参考端温度补偿；价各昂贵，热电势极小，所以可不必考虑参考端温度补偿；价各昂贵，热电势小，线性差；只适用于高温域的测量势小，线性差；只适用于高温域的测量铂铑铂铑13-铂铂R-5017680.64710.506使用上限较高，精度高，性能稳定，复现性好；但热电势较使用上限较高，精度高，性能稳定，复现性好；但热电势较小，不能在金属蒸气和还原性气氛中使用，在高温下连续使小，不能在金属蒸气和还原性气氛中使用，在高温下连续使用时特性会逐渐变坏，价各昂贵；多用于精密测量用时特性会逐渐变坏，价各昂贵；多用于精密测量铂铑铂铑

16、10-铂铂S-5017680.6469.587优点同上；但性能不如优点同上；但性能不如R热电偶；长期以来曾经作为国际温热电偶；长期以来曾经作为国际温标的法定标准热电偶标的法定标准热电偶镍铬镍铬-镍硅镍硅K-27013704.09641.276热电势大，线性好，稳定性好，价廉；但材质较硬，在热电势大，线性好，稳定性好，价廉；但材质较硬，在1000C以上长期使用会引起热电势漂移；多用于工业测量以上长期使用会引起热电势漂移；多用于工业测量镍铬硅镍铬硅-镍镍硅硅N-27013002.74436.256是一种新型热电偶，各项性能均比是一种新型热电偶，各项性能均比K热电偶好，适宜于工业热电偶好，适宜于工业

17、测量测量镍铬镍铬-铜镍铜镍E-2708006.319热电势比热电势比K热电偶大热电偶大50%左右，线性好，耐高湿度，价廉；左右，线性好，耐高湿度，价廉；但不能用于还原性气氛；多用于工业测量但不能用于还原性气氛；多用于工业测量铁铁-铜镍铜镍J-2107605.269价格低廉，在还原性气体中较稳定；但纯铁易被腐蚀和氧化；价格低廉，在还原性气体中较稳定；但纯铁易被腐蚀和氧化；多用于工业测量多用于工业测量铜铜-铜镍铜镍T-2704004.279价廉，加工性能好，离散性小，性能稳定，线性好，精度高；价廉，加工性能好，离散性小，性能稳定，线性好，精度高；铜在高温时易被氧化，测温上限低；多用于低温域测量。可

18、铜在高温时易被氧化，测温上限低；多用于低温域测量。可作（作（-2000）C温域的计量标准温域的计量标准（表中铂铑30表示该合金含70%铂及30%铑，其他类推）热电偶温度计目的：使热电偶的热电动势与被测量之间呈单值函数关系0C恒温法（冰点槽法）将参比端保持在0C的环境中，如采用冰浴法。将参比端放在盛有绝缘油的试管中，然后再将其放入装满冰水混合物的保温容器中，使参比端保持0。参比端温度修正法 1、热电动势修正法（计算法）当参比端的温度为t0时：E(T,0C)=E(T,t0)+E(t0,0C)t0可以人工读取热电偶的温度和热电动势关系以及分度表是在参比端为0C得到的。4、热电偶参比端处理中间温度中间

19、温度定律定律 热电偶温度计 2、电桥补偿法 利用不平衡电桥产生的电动势来补偿热电偶因参比端温度变化而引起的热电动势的变化值电桥补偿法测量电路UAB=Ex Uab 热电偶温度计延伸导线法用热电性质与热电偶相近的材料制成导线，用它将热电偶的参比端延长到需要的地方，而且不会对热电偶回路引入超出允许的温度误差。热电偶温度计 无固定装置热电偶固定螺纹式热电偶活动法兰式热电偶固定法兰式热电偶活络管接头式热电偶固定螺纹锥形热电偶直形管接头式热电偶固定螺纹接头式热电偶活动螺纹管接头式热电偶常见普通工业装配式热电偶的外形结构工业用热电偶通常由热电极、绝缘管、保护套管和接线盒等几个主要部分组成 热电偶温度计热电偶

20、温度计可以直接测量各种生产过程中从0到1800范围的液体、蒸汽和气体介质以及固体的表面温度 电阻温度计三、电阻温度计利用导体、半导体的电阻随温度变化的性质精度高、范围大、不需参比端处理、易自动化远距测量对材料要求：电阻温度系数稳定；电阻率大，灵敏度高 电阻与温度单值、常数、线性；物理化学稳定性好 易加工、复制；价格便宜、经济性好主要材料：铂、铜、镍、半导体热敏电阻 电阻温度计1、铂电阻温度计 铂是一种贵金属。它的特点是精度高，稳定性好，性能可靠，尤其是耐氧化性能很强。铂在很宽的温度范围内约1200C以下都能保证上述特性。铂很容易提纯，复现性好，有良好的工艺性，可制成很细的铂丝(0.02mm或更

21、细)或极薄的铂箔。与其它材料相比，铂有较高的电阻率，因此普遍认为是一种较好的热电阻材料。缺点：铂电阻的电阻温度系数比较小；易污染变脆，价格贵 铂电阻温度计 铂电阻温度计 铂电阻温度计电阻温度计2、铜电阻温度计 在一般测量精度要求不高、温度较低的场合，普遍地使用铜电阻。它可用来测量50150 C 的温度，在这温度范围内，铜电阻和温度呈线性关系：0(1)tRRat=4.254.2810-3/C铜电阻温度计 铜电阻的缺点是电阻率小881.7 109.81 10CuPtmm 制成相同阻值的电阻时，铜电阻丝要细，这样机械强度就不高，或者就要长，使体积增大。此外铜很容易氧化，所以它的工作上限为150 C。

22、但铜电阻价格便宜，因此仍被广泛采用。电阻温度计电阻温度系数大，绝对值比金属热电阻大48倍，有正负电阻率 大，体积小材料广泛：CuO,MgO,MnO2,TiO2,Co2O3,Mn2O3 的混合物结构简单、寿命长、复现性和互换性差热敏电阻与温度关系：热敏电阻温度系数定义：温度升高灵敏度降低，T，R快)11(00TTbeRR21TbdTdRR 3、半导体热敏电阻 电阻温度计热电阻本身误差 电流经过热电阻时，引起热电阻本身发热而产生的误差。一般工业用热电阻工作电流被限制在6mA以内；也可采用脉冲电流来限制自热误差。4、电阻温度计测温误差引线热电阻误差例：CPU温度监控电脑中最早使用热敏电阻作为测温元件

23、，微处理器插座下竖立的球状或带状的小元件，就是热敏电阻 热敏电阻只能测量微处理器的表面温度，而无法测量核心温度 例：CPU温度监控 Intel在Pentium 以后的处理器中植入了热敏二极管（Thermal Diode，或简称作Thermodiode）直接测量处理器核心温度。BIOS与检测软件所显示的微处理器温度都是指微处理器的核心温度。光辐射测温四、光辐射测温基本概念热辐射基本定律热辐射测温方法：辐射温度计、亮度温度计、颜色温度计、光纤测温技术 光辐射测温1、基本概念 任何物体受热后热能转为辐射能，温度越高辐射能量越大。辐射能以波动形式表现出来，其波长范围宽，从短波、X光、紫外、可见光到红外

24、，测温主要用可见光和红外光。因为此类能量被接收以后，多转变为热能，使物体的温度升高，所以一般就称为热辐射。利用光辐射测量物体温度，非接触测温，不破坏原温场，可测动件，应用广泛。基本概念 平衡热辐射或平衡辐射：如果物体辐射出去的能量恰好等于在同一时间内所吸收的能量，则辐射过程达到了平衡。单色辐射出射度(简称单色辐出度，用 表示)(TM在单位时间内从物体表面单位面积上所辐射出来的，单位波长范围内的电磁波能量，即d)(d)(TMTM其中 dM(T)：在单位时间内从物体表面单位面积上所辐射出来的，波长在 到+d 范围内的电磁波能量 基本概念()T()T辐射出射度(简称辐出度，在单位时间内从物体表面单位

25、面积上辐射出来的各种波长电磁波能量的总和)单色吸收比和单色反射比 在温度为T时，物体吸收和反射波长在 到+d 范围内的电磁波能量，与相应波长的入射电磁波能量之比，分别称为该物体的单色吸收比和单色反射比，对于不透明的物体，有()()1TT0d)()(TMTM基本概念黑体：如果物体在任何温度下，对于任何波长的入射辐射能的吸收比都等于1带有小孔的空腔 绝对黑体的模型：用不透明材料制成一个空心容器，器壁上开一个很小的孔。如果小孔的面积远小于容器内表面的面积，那么反射次数就会很大，这意味着射入空腔小孔的电磁波能量几乎全部被吸收，吸收比近似为1。空腔中的电磁辐射常称为黑体辐射。黑体辐射。在常温下所有物体的

26、辐射都很弱，由于黑色物体或空腔小孔的反射又极少，故看起来它们很暗；然而在高温下，由于黑体的辐射最强，故看起来它们最明亮。热辐射基本定律(一)基尔霍夫定律(二)普朗克定律（三）斯忒潘玻耳兹曼定律（四）维恩位移定律基尔霍夫定律1212()().()()()MTMTfTTT对每一个物体来说，单色辐出度与单色吸收比的比值是一个与物体性质无关，而只与温度和辐射波长有关的普适函数：推论：如果一个物体是良好的吸收体，必定也是一个良好的辐射体 基尔霍夫定律黑体：物体在任何温度下，对于任何波长的入射辐射能的吸收比都等于1，即 0()()()MTMTT0()1T对黑体，基尔霍夫辐射定律 0()MT是黑体的单色辐出

27、度1212()().()()()MTMTfTTT因为所以0()()MTfT基尔霍夫定律在热平衡时，物体向四周的辐射功率等于它吸收的功率00()()()()()MTT MTMTMTT式中：为非黑体单色辐射出射度，为黑体温度 的单色辐射出射度基尔霍夫定律0()()()MTTMT()()TT发射率等于它的吸收率。光谱发射率：物体在温度T时的单色辐出度与温度相同的黑体的单色辐出度之比普朗克定律普朗克量子假设：物体发射或吸收电磁辐射只能以“量子”方式进行，每个量子的能量为：hh称为普朗克常量普朗克常量346.626 075 510J sh h 对于一定频率 的电磁辐射，物体只能以 为单位发射或吸收它 普

28、朗克的成就，开启了经典物理学通往量子世界的大门，1918年诺贝尔奖 普朗克定律普朗克基于上述假设，导出黑体的单色辐出度为 2152()exp()1c hhcMTKTK=1.3810-23 J/K 为玻尔兹曼常数 21621mW109774741.32chcKm69387014.0/2kchc 01125()exp()1ccMTT第一普朗克系数 第二普朗克系数 斯忒潘玻耳兹曼定律物体总的辐射出射度M(T)与温度的四次方成正比4)(TTM4)(TTMT非黑体的一般物体24W m KTTT-3式中：为温度为 时全波长范围的材料发射率，也称为黑度系数；为斯忒潘玻耳兹曼常数；5.6696 10为物体的热

29、力学温度维恩位移定律黑体单色辐出度 的实验规律 0()MT每条曲线有一个极大值，对应的波长称峰值波长 维恩位移定律物体辐射曲线热辐射电磁波中包含着各种波长，从实验可知，物体辐射光谱中辐射最强的波长与物体的绝对温度T满足以下关系mTbb=2.897 756 103 m K 斯特藩玻耳兹曼定律和维恩位移律是测量高温、遥感和红外追踪等技术的物理基础。热辐射基本定律热辐射与绝对温度的4次方成正比在较低温度下，辐射最大的波长（峰值波长）值移向红外区非黑体的辐出度取决于辐射体的温度和波长，也取决于材料 和表面结构除来自物体热量的辐射外，也可能会出现来自别的辐射源的 干扰反射或透射辐射流结论：辐射温度计(1

30、)全辐射温度计 工作原理：利用物体温度T与总辐射出射度M(T)的关系，采用热敏元件测量出辐射功率大小就可测出被测对象温度。根据斯忒潘一玻耳兹曼定律总辐射出射度为4)(TMTF41TFTT2、辐射温度计(Radiation Thermometer)4()MTT 实际使用时，被测物体并不是黑体，这样测出的温度自然要低于被测物体的实际温度。一般把这个温度称为“辐射温度”：全辐射温度计温度范围：7002000C瞄准正确：目标覆盖热接收器误差：目标偏离、黑度系数、距离系数、环境温度辐射温度计 探测器为热电堆、热敏电阻或其他红外光子探测器，具有光谱选择性，仅对某一波长范围的光谱产生效应(2)红外辐射温度计

31、红外测温仪光路图辐射温度计 红外光是光谱中最大光热效应区。红外光是一种不可见光，与所有电磁波一样，具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。自然界中任何物体，只要其温度在绝对零度之上，都能产生红外光辐射。精密红外测温仪产品 亮度温度计测温原理：各种物体在不同温度下辐射的单色亮度不同 亮度温度：绝对黑体的单色亮度等于被测物体亮度时，绝对 黑体的温度就是被测物体的亮度温度物体的真实温度T 和亮度温度TL 之间的关系为：TCTTLln1123、亮度温度计比色温度计 4、比色温度计工作原理工作原理：根据：根据维恩位移定律，通维恩位移定律，通过两个光谱（一般过两个光谱（一般红光和蓝光）能量红光和蓝光）能量

32、比的方法来测量温比的方法来测量温度。能较好地排除度。能较好地排除环境干扰。环境干扰。光纤测温技术5、光纤测温技术(Optical Fiber)可实现小目标近距离测量，远距离传送，抗电磁等环境干扰能力强光纤测温技术荧光光纤温度计荧光光纤温度计稀土磷受外加光波激励所产生荧光的强度随着温度而变化光纤测温技术干涉型光纤温度计(Interference Optical Fiber Thermometer)Mach-Zehnder光纤干仪涉测量温度 光沿单模光纤传播时，振幅、相位、偏振等参数会因为外界温度变化而改变。分布式光纤测量温度 用激光将光脉冲传输到光纤里。激光脉冲与光纤分子相互作用，发生散射，产生斯托克斯光（波长变长）和反斯托克斯光（波长变短）。光纤外部各点受温度的调制使光纤中的反斯托克斯光的光强发生变化，而斯托克斯光受温度影响不大，将两种光强的比值作为温度高低的量度。测量点到光源的距离可以根据入射光和散射光之间的时间差算出，从而可以测得光纤沿程连续的温度分布。温度测量精度可达0.2分布式光纤测量温度浇注5个月后浇注17个月后地理位置：土耳其幼发拉底河安纳托利亚东南部重力坝工程：1997 年建成的达姆混凝土重力坝测量目的:混凝土安全监测温度