机电阻抗(EMI）法是目前结构健康监测(SHM）技术中较热门的研究领域之一。实际应用中，EMI法测得的阻抗信号受温度干扰，因而对损伤产生误判。首先从理论上分析了温度导致阻抗发生变化的原因，然后以EMI法中典型的压电陶瓷(PZT-5H）型陶瓷传感器为研究对象，测试分析了温度对PZT电阻抗特征的影响规律。研究发现，阻抗峰值的频移与温度呈线性关系，且温度对峰值频移的影响与频率相关。进一步结合频率偏移及幅值的变化规律，建立了机电阻抗(EMI）法结构健康监测的温度效应修正模型。研究结果为消减环境温度对PZT阻抗特征的影响奠定了基础。

基于黑体辐射理论，结合红外热像仪成像质量评价参数——最小可分辨温差(MRTD)测试原理，建立了不同环境温度下目标背景的红外辐射量差值与温差之间的量化关系，进而提出了红外热像仪MRTD测试中的环境温度影响因子。试验结果表明：良好无热化设计的红外热像仪的MRTD与环境温度影响因子随着温度变化趋势一致，且在不同温度下的二者的比值趋同。该结论可实现温度应力下的红外热像仪成像质量评价。

非本征光纤法布里-珀罗(F-P)传感器已被用于液-固复合绝缘局部放电检测,但存在液体黏滞阻尼和附加质量影响传感器固有频率和灵敏度的问题。采用有限元方法计算传感膜片在油和空气介质中受迫振动幅频响应,并分析不同温度下传感器幅频特性和灵敏度。提出F-P传感器的液体隔离结构,消除介质对其参数的影响。制备F-P传感器并构建实验系统,测试不同温度下两种结构传感器的幅频特性。实验结果表明:液体绝缘油中,F-P传感器因黏滞阻尼和附加质量导致固有频率下降约0.58,幅频曲线带宽变大,响应幅值降低;液体介质温度升高,传感器固有频率增加,幅频曲线带宽变小,响应幅值增加,灵敏度变大;液体隔离结构的F-P传感器不受介质黏滞阻尼和附加质量影响。

针对光纤振动传感器受温度影响和灵敏度低的问题，设计了具有温度补偿功能的光纤振动测量系统.为减小温度对振动测量的影响，系统利用光纤布喇格光栅测量环境温度，对振动加速度值进行补偿；采用可调谐法布里-珀罗滤波器进行波长解调，并将其作为光纤反射镜，以提高传感器的灵敏度.分析并测试了振动和温度同时测量时的相互影响，结果表明，振动对光纤布喇格光栅中心波长的影响很小，通过数据处理的方法，可消除法布里-珀罗滤波器扫描对振动测量的影响；实验测得，温度变化25℃时，振动加速度最大相对测量误差为1.65%，振动测量的灵敏度为107.70 mV/g.

可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)为逃逸氨的现场抽取式的检测提供了可靠的技术手段, 现场环境中温度对二次谐波信号影响非常大, 必须要对检测的结果进行温度的修正。当温度从 25℃变化到 250℃时, 在 Herriott样品池中对 100×10-6的 NH3进行检测, 得到二次谐波光谱图, 结果显示二次谐波信号的幅度随温度的升高而减小, 线宽趋于平缓。当压力从 0 kPa变化到 100 kPa时, 二次谐波的信号峰值随着压力增加而减小, 线宽趋于平缓。根据上述实验结果, 给出了温度修正的公式, 通过对不同温度下 50×10-6浓度的 NH3进行修正, 来评价公式的可靠性, 修正后的最高误差为 5.1%, 极大地提高了测量的精度, 使系统能够适应高温环境下在线抽取式监测需求。

大功率白光LED作为新一代照明光源的优势越来越明显，但其光衰机制综合了YAG荧光粉、LED芯片以及封装散热多重因素，衰减机理复杂。为研究LED芯片与荧光胶的相互热影响，基于蓝光LED器件基板温度可控实现蓝光LED器件温度稳定，并通过外部加热（以此作为LED热量作用于荧光胶）的方式控制荧光胶、荧光粉、硅胶的温度。重点研究了温度从27 ℃升高到220 ℃对三者光衰、主波长特性的影响。对荧光胶与LED芯片的近距离相互热影响进行了测试，结果表明荧光粉涂覆量会引起光功率的降低，而且随着光功率的降低，LED芯片结温呈现指数升高。实验证明荧光胶层与LED芯片是一个相互影响的复合热源模型。

可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)具有高选择性、高准确性的优点, 为逃逸氨的在线检测提供了可靠的技术手段。首先研究了温度对NH3浓度检测的影响, 表明在25-300℃之间, 浓度随温度的升高而降低；然后在室温为25℃时, 利用TDLAS系统对浓度为10-100ppm 的NH3进行检测, 采集得到其二次谐波光谱。比较了单光程和多光程样品池测量结果, 得到单光程样品池最低检出限为22.9ppm, 多光程样品池的检测限为1.21ppm, 多光程样品池能够明显地提高检测精度。结果表明, 该系统能够适应现场测量环境。

粒子激发X射线谱仪(APXS)是中国探月工程二期嫦娥三号月球巡视器的有效载荷之一。 简要介绍APXS的工作原理、 组成部分, 以及它在月面的工作环境, 通过模拟及实验研究了月面热环境对APXS的影响, 结果显示, APXS将工作在显著的变温过程中。 相对恒温过程, APXS在变温过程中的能量分辨率明显变差。 为了消除该温度效应的影响, 提出了一种基于皮尔逊卡方检验(Pearson’s chi-squared test)的修正方法, 能够有效提高变温过程中的能量分辨率。 通过温度循环试验中变温阶段的数据对该方法进行了测试, 结果表明, 该方法具有很好的修正效果和较高的可靠性。

为了实现1.23 m望远镜在环境温度从－35℃～+55 ℃变化范围内，光机系统的成像质量的指标要求，本文从原理上分析了温度变化对光机系统中光学元件面形准确度及相对位置关系的影响，推导出了主次镜间光学间隔变化与像面离焦量的比例关系.通过对1.23 m望远镜光学结构的像质分析，结合光机结构设计，搭建了适合环境温度变化的光机系统，从方案设计上满足了望远镜系统的成像要求.通过实际的成像实验，验证了温度变化导致的主次镜光学间隔变化对望远镜系统成像带来的离焦的影响，并给出了具体的温度补偿措施，即采取次镜调焦的方式，可满足具体观测实验的要求.同时，为今后1.23 m望远镜以及类似的大口径望远镜系统的实验和技术改造提出了切实可行的意见.

采用1.06 μm 的连续激光对可见光CCD 成像系统进行干扰实验，依次观察到了饱和串扰、串扰亮线加粗、全屏饱和与全屏布满黑白雪花点的实验现象。利用有限元分析的方法对实验中的探测器升温情况进行模拟计算。并通过数值分析，发现随着温度的升高，暗电流不断增大，当温度超过350 K 时，增大的速度显著上升；像元的饱和阈值相应地减小，当温度达到350 K 时，其数值就已经减为零。根据模拟升温的大小，结合温度升高时探测器暗电流、像元饱和阈值的变化，对实验现象进行了合理的解释。结果表明：除了考虑光电转换产生的光电子以外，由于激光辐照导致探测器表面升温，进而引起暗电流增大和像元饱和阈值减小，是CCD 产生饱和效应的重要影响因素。