據熒光的測溫機理，理論分析熒光材料的溫度特性，通過(guò)檢測熒光壽命實(shí)現溫度測量的系統，該系統能夠深入被測對象內部進(jìn)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(diǎn)，該系統能夠可靠地應用于具有強電磁干擾的環(huán)境，尤其能夠深入人體內部對體內溫度進(jìn)行測量。并且結合虛擬儀器技術(shù)，上位計算機與數據采集系統單片機通訊控制，界面美觀(guān)、操作簡(jiǎn)單，可以在線(xiàn)實(shí)時(shí)測溫監測、保存數據等，提高了系統的自動(dòng)化與智能化。

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

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(chǎng)干擾；遠距離傳輸；無(wú)任何化學(xué)反應，穩定性好；體積小，可制成細小的傳感器在狹窄的空間里測溫；光纖傳感器傳導光信號或者產(chǎn)生光信號，不會(huì )發(fā)生短路、爆炸等安全問(wèn)題；可實(shí)現非接觸測量，不會(huì )影響被測對象的參數測量；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(jiǎn)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部或其他特定區域內對溫度進(jìn)行測量；并且可實(shí)現溫度的絕對測量，被測物體表面的發(fā)射率不會(huì )影響其測溫精度，在中低溫范圍測量時(shí)還具有很高的靈敏度。光致發(fā)光這一物理現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(jiàn)光、紅外光或者其它電磁波激發(fā)出來(lái)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(lái)說(shuō)，激勵光的波長(cháng)比熒光波長(cháng)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(cháng)無(wú)關(guān)。