據(jù)熒光的測溫機理，理論分析熒光材料的溫度特性，通過檢測熒光壽命實現(xiàn)溫度測量的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠深入被測對象內(nèi)部進行溫度測量。由于熒光光纖溫度傳感器具有測溫準確、分辨率高、抗電磁干擾等特點，該系統(tǒng)能夠可靠地應(yīng)用于具有強電磁干擾的環(huán)境，尤其能夠深入人體內(nèi)部對體內(nèi)溫度進行測量。并且結(jié)合虛擬儀器技術(shù)，上位計算機與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)單片機通訊控制，界面美觀、操作簡單，可以在線實時測溫監(jiān)測、保存數(shù)據(jù)等，提高了系統(tǒng)的自動化與智能化。

根據(jù)熒光材料的熒光特性，設(shè)計熒光光纖溫度測量系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，選擇合適的能夠高效收集熒光信號的熒光探頭，并對組成系統(tǒng)的各個部件進行詳細的闡述，選擇檢測技術(shù)對熒光信號進行檢測。再次，選擇并設(shè)計激勵光源驅(qū)動電路，研究微弱信號的采集和處理，為保證測溫系統(tǒng)具有良好的重復(fù)性和測量精度，根據(jù)系統(tǒng)中各個器件的特性，設(shè)計低噪、高速的微弱信號檢測電路并簡述各部分功能。根據(jù)總體性能分析，選擇合適的數(shù)據(jù)采集芯片及處理方法對所采集到的信號進行數(shù)據(jù)處理。
最后，根據(jù)溫度檢測電路進行下位機軟件編程，利用軟件設(shè)計系統(tǒng)的虛擬儀器界面，并且設(shè)計通信電路，使上位計算機與下位機正常通訊，將采集到的信號通過計算機串口傳入上位計算機進行數(shù)據(jù)的處理與顯示，提高系統(tǒng)處理大量數(shù)據(jù)的效率和測量精度，界面優(yōu)化美觀，容易操作，能夠在線實時監(jiān)測溫度變化。

光纖傳感器優(yōu)于其他傳感器件的最重要的特性之一——抗強電磁場干擾；遠距離傳輸；無任何化學(xué)反應(yīng)，穩(wěn)定性好；體積小，可制成細小的傳感器在狹窄的空間里測溫；光纖傳感器傳導(dǎo)光信號或者產(chǎn)生光信號，不會發(fā)生短路、爆炸等安全問題；可實現(xiàn)非接觸測量，不會影響被測對象的參數(shù)測量；光纖傳感器還具有其他特性，如大范圍測量，測量精度高，標定簡單等。

熒光光纖溫度傳感器不僅可以測量物體表面溫度，而且其探頭還可以深入物體內(nèi)部或其他特定區(qū)域內(nèi)對溫度進行測量；并且可實現(xiàn)溫度的絕對測量，被測物體表面的發(fā)射率不會影響其測溫精度，在中低溫范圍測量時還具有很高的靈敏度。光致發(fā)光這一物理現(xiàn)象是熒光光纖測溫法的工作機理。熒光是一種光輻射，是由紫外光、可見光、紅外光或者其它電磁波激發(fā)出來的。激勵光譜是能夠誘發(fā)熒光的入射光譜，是由其本身的吸收光譜所決定的。一般來說，激勵光的波長比熒光波長短，即激勵光光子能量大，但是熒光發(fā)射光譜的形狀與激勵光波長無關(guān)。