光纖溫度傳感器自問世以來, 主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)、建筑、化工、航空航天、醫(yī)療以至海洋開發(fā)等領(lǐng)域,并已取得了大量可靠的應(yīng)用實(shí)績。
溫度是度量物體冷熱程度的物理量，許多物理現(xiàn)象和化學(xué)過程都是在一定溫度下進(jìn)行，人們的日常生活也和溫度密切相關(guān)。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，對溫度的測量也提出了更多更高的要求。以電信號為工作基礎(chǔ)的傳統(tǒng)的溫度傳感器，如熱電偶、熱敏電阻、熱釋電探測器等溫度傳感器的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，但在有強(qiáng)電磁干擾或易燃易爆的場合下，基于電信號測量的傳統(tǒng)溫度傳感器便受到很大的限制。
光纖溫度傳感器與測量技術(shù)是儀器儀表領(lǐng)域重要的發(fā)展方向之一。由于光纖具有體積小、重量輕、可撓、電絕緣性好、柔性彎曲、耐腐蝕、測量范圍大、靈敏度高等特點(diǎn)，對傳統(tǒng)的傳感器特別是溫度傳感器能起到擴(kuò)展提高的作用，完成前者很難完成甚至不能完成的任務(wù)。光纖傳感技術(shù)用于溫度測量，除了具有以上特點(diǎn)外，與傳統(tǒng)的溫度測量儀器相比，還具有響應(yīng)快、頻帶寬、防爆、防燃、抗電磁干擾等特點(diǎn)。
光纖溫度傳感器是上世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一門新型的測溫技術(shù)，也是光纖傳感器家族中的一個(gè)大類產(chǎn)品。它基于光信號傳送信息，具有絕緣、抗電磁干擾、耐高電壓等優(yōu)勢特征。在國外，光纖溫度傳感器發(fā)展很快，形成了多種型號的產(chǎn)品，并已應(yīng)用到多個(gè)領(lǐng)域，取得了很好的效果。國內(nèi)在這方面的研究也如火如荼，多個(gè)大學(xué)、研究所與公司展開合作，研發(fā)了多種光纖測溫系統(tǒng)投入到了現(xiàn)場應(yīng)用。
光纖溫度傳感器與傳統(tǒng)的溫度傳感器相比具有很多優(yōu)點(diǎn)：
1、光波不產(chǎn)生電磁干擾，也不怕電磁干擾；
2、易被各種光探測器件接收，可方便地進(jìn)行光電或電光轉(zhuǎn)換；
3、易與高度發(fā)展的現(xiàn)代電子裝置和計(jì)算機(jī)相匹配；
4、光纖工作頻率寬，動(dòng)態(tài)范圍大，是一種低損耗傳輸線；
5、光纖本身不帶電，體積小質(zhì)量輕，易彎曲，抗輻射性能好，特別適合于易燃、易爆、空間受嚴(yán)格限制及強(qiáng)電磁干擾等惡劣環(huán)境下使用。
光纖溫度傳感器按其工作原理可分為功能型和傳輸型兩種。功能型光纖溫度傳感器是利用光纖的各種特性f相位、偏振、強(qiáng)度等)隨溫度變換的特點(diǎn)，進(jìn)行溫度測定。這類傳感器盡管具有”傳”、”感”合一的特點(diǎn)，但也增加了增敏和去敏的困難。傳輸型光纖溫度傳感器的光纖只是起到光信號傳輸?shù)淖饔?，以避開測溫區(qū)域復(fù)雜的環(huán)境，對待測對象的調(diào)制功能是靠其他物理性質(zhì)的敏感元件來實(shí)現(xiàn)的。這類傳感器由于存在光纖與傳感頭的光耦合問題，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，且對機(jī)械振動(dòng)之類的干擾較敏感。
1、光纖溫度傳感器在電力系統(tǒng)有著重要的應(yīng)用，電力電纜的表面溫度及電纜密集區(qū)域的溫度監(jiān)測監(jiān)控; 高壓配電裝置內(nèi)易發(fā)熱部位的監(jiān)測; 發(fā)電廠、變電站的環(huán)境溫度檢測及火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng); 各種大、中型發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)的溫度分布測量、熱動(dòng)保護(hù)以及故障診斷; 火力發(fā)電廠的加熱系統(tǒng)、蒸汽管道、輸油管道的溫度和故障點(diǎn)檢測; 地?zé)犭娬竞蛻魞?nèi)封閉式變電站的設(shè)備溫度監(jiān)測等等。
2、光纖溫度傳感特別是光纖光柵溫度傳感器很容易埋入材料中對其內(nèi)部的溫度進(jìn)行高分辨率和大范圍地測量, 因而被廣泛的應(yīng)用于建筑、橋梁上。美國、英國、日本、加拿大和德國等一些發(fā)達(dá)國家早就開展了橋梁安全監(jiān)測的研究, 并在主要大橋上都安裝了橋梁安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng), 用來監(jiān)測橋梁的應(yīng)變、溫度加速度、位移等關(guān)鍵安全指標(biāo)。1999 年夏, 美國新墨西哥 Las Cruces 10 號州際高速公路的一座鋼結(jié)構(gòu)橋梁上安裝了 120 個(gè)光纖光柵溫度傳感器,創(chuàng)造了單座橋梁上使用該類傳感器多的記錄。
3、航空航天業(yè)是一個(gè)使用傳感器密集的地方,一架飛行器為了監(jiān)測壓力、溫度、振動(dòng)、燃料液位、起落架狀態(tài)、機(jī)翼和方向舵的位置等, 所需要使用的傳感器超過 100 個(gè), 因此傳感器的尺寸和重量變得非常重要。光纖傳感器從尺寸小和重量輕的優(yōu)點(diǎn)來講, 幾乎沒有其他傳感器可以與之相比。
4、傳感器的小尺寸在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中是非常有意義的, 光纖光柵傳感器是現(xiàn)今能夠做到小的傳感器。光纖光柵傳感器能夠通過小限度的侵害方式對人體組織功能進(jìn)行內(nèi)部測量, 提供有關(guān)溫度、壓力和聲波場的精確局部信息。光纖光柵傳感器對人體組織的技術(shù)相當(dāng)豐富。對于光纖溫度傳感器的研究占到將近所有光纖傳感器研究的 20%。
光纖溫度傳感器的研究, 除對現(xiàn)有器件進(jìn)行外場驗(yàn)證、完善和提高外, 目前有以下幾個(gè)發(fā)展動(dòng)向: 大力發(fā)展測量溫度分布的測量技術(shù), 即由對單個(gè)點(diǎn)的溫度測量到對光纖沿線上溫度分布, 以及大面積表面溫度分布的測量; 開發(fā)包括測量溫度在內(nèi)的多功能的傳感器; 研制大型傳感器陣列, 實(shí)現(xiàn)全光學(xué)遙測。
小編為大家介紹著名傳感器線上商城工采網(wǎng)從加拿大進(jìn)口了三款質(zhì)量與性能齊飛的光纖溫度傳感器，應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，分別是非常適合在極端環(huán)境下測量溫度的光纖溫度傳感器 - FOT-L-BA型號和光纖溫度傳感器FOT-L-SD型號，以及特別為一些電子爆炸環(huán)境當(dāng)中溫度的測量而開發(fā)的光纖溫度傳感器 - FOT-HERO。
光纖傳感頭端部由Cr3+離子摻雜, 實(shí)現(xiàn)光激勵(lì)時(shí)的熒光發(fā)射。 摻雜部分光纖長度為8～10 mm。 端部光纖的外表面同時(shí)鍍覆黑體腔, 用于輻射測溫。 (這時(shí),光纖黑體腔長度與直徑之比大于10,可以滿足黑體腔表觀輻射率恒定的要求)。 值得注意的是, 避免或減少熒光發(fā)射部分與熱輻射部分的相互干擾, 對保證整個(gè)系統(tǒng)的性能十分重要。
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