吉林母線光纖測溫

來源: 發(fā)布時間:2024-06-07

航空航天業(yè)中的應(yīng)用發(fā)展,航空航天業(yè)使用傳感器的頻率較高,包括對飛行器的壓力、溫度、燃料等各方面的檢測,都需要使用光纖溫度傳感器進行檢測,并且所使用到的傳感器數(shù)量多達百個,所以對傳感器的大小和重量要求很嚴格。因此,基于航空航天業(yè)對傳感器的要求,光纖溫度傳感器的體積、重量規(guī)格方面都經(jīng)過了調(diào)整。光纖傳感器采用的原理、結(jié)構(gòu)、式樣較多,其潛在的優(yōu)點是測量精度高、抗電磁干擾、安全防爆、可繞性好。而現(xiàn)有的溫度傳感器不宜用于易燃易爆場合。分布式光纖感溫系統(tǒng)能在有害的環(huán)境中安全運行,在很多高溫、高熱等惡劣環(huán)境下具有特殊優(yōu)勢。吉林母線光纖測溫

紅外線輻射是自然界存在的一種較為普遍的電磁波輻射,它是基于任何物體在常規(guī)環(huán)境下都會產(chǎn)生自身的分子和原子無規(guī)則的運動,并不停地輻射出熱紅外能量,分子和原子的運動愈劇烈,輻射的能量愈大,反之,輻射的能量愈小。 溫度在一定零度以上的物體,都會因自身的分子運動而輻射出紅外線。因此,通過對物體自身輻射的紅外能量的測量,便能準確地測定它的表面溫度,這就是紅外輻射測溫所依據(jù)的客觀基礎(chǔ)。紅外能量聚焦在光電探測儀上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號。該信號經(jīng)過放大器和信號處理電路按照儀器內(nèi)部的算法和目標發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標的溫度值。光纖紅外測溫儀就是將光線通過光纖傳送到傳感器上,而不是直接由透鏡聚焦到傳感器上。其余的原理同普通紅外測溫儀一樣。江蘇光纖測溫監(jiān)測系統(tǒng)分布式光纖測溫系統(tǒng)可以應(yīng)用于冶金行業(yè),幫助監(jiān)測高溫爐爐缸的溫度,優(yōu)化生產(chǎn)工藝,提高冶金產(chǎn)品的質(zhì)量。

這種光纖光柵式測溫系統(tǒng)的缺點在于,光纖光柵的機械強度較低,在復(fù)雜工況下容易損壞,因此對光纖光柵傳感器的可靠性有一定要求。波長解調(diào)的靈敏度也是一個問題,幾十度的溫升引起的反射光波長漂移不超過1nm。其優(yōu)點是探頭體積小、光路可適當彎曲,抗電磁輻射,便于遙測。光柵:指的是由大量等寬等間距的平行狹縫構(gòu)成的光學器件。布拉格光纖光柵:滿足布拉格條件的在光纖的纖芯部分形成的光柵布拉格條件:λ=2neffΛ,其中Λ為光柵周期,λ是真空波長,neff是光纖中光的有效折射率,溫度變化會引起光纖周期和有效折射率的變化,通過分析反射波長的變化可得出溫度變化。

光纖測溫傳感器對信號輸出接口的選擇:信號輸出分為模擬輸出和數(shù)字輸出。模擬輸出有:0-5V/10V電壓輸出和4-20mA電流輸出兩種,數(shù)字輸出有:RS-232;RS-485;USB;以太網(wǎng)等。對安裝形式的選擇:信號解調(diào)器通常有:手持便攜式和固定式、帶否顯示器等形式,固定式產(chǎn)品有工業(yè)標準DIN滑軌安裝、PCB板、普通臺式及標準工業(yè)機柜式等。便攜式解調(diào)器器可以隨處記錄測量數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)記錄在內(nèi)部存儲介質(zhì)上,在方便時再將數(shù)據(jù)回傳到計算設(shè)備上。探頭安裝方式通常有:埋入,植入、膠帶捆綁、卡子固定、螺紋固定、膠粘等形式。光纖測溫對于保障工業(yè)生產(chǎn)的安全和穩(wěn)定具有非常重要的意義。

光纖測溫探頭的工作類型,常見的工作類型有:浸入埋入型、接觸型和醫(yī)用型,線形分布式測量。浸入型傳感器可以用于測量固體、液體和氣體的溫度。如工業(yè)用液體槽的測溫。浸入型傳感器經(jīng)過特殊處理,光纖的強度和韌性都很強, 可以抵御液體槽中的化學腐蝕,另此類傳感器可植入被測物體內(nèi)部。接觸型傳感器專門測量物體表面的溫度,如干式變壓器、高壓開關(guān)柜 、高壓母線等高壓設(shè)備的溫度監(jiān)控。醫(yī)用型傳感器是特別為生命科學測量設(shè)計,探頭小而細,配合專門使用的解調(diào)器可以達到很快的響應(yīng)速度 和非常高的精度。線形測量中整個光纖即作為傳輸介質(zhì)亦作為感應(yīng)部分,詳情參見博文中的分布式溫度測量。分布式光纖測溫系統(tǒng)的在線測量系統(tǒng)可以實時獲取溫度數(shù)據(jù),為工程師和決策者提供及時的運營分析。吉林母線光纖測溫

分布式光纖測溫系統(tǒng)可用于太陽能發(fā)電站、風電場等能源設(shè)施的溫度監(jiān)測,提高能源利用效率。吉林母線光纖測溫

光纖測溫傳感器的分類:1、相位調(diào)制型光纖溫度傳感器,如馬赫-澤德爾mz干涉儀,光纖光柵溫度傳感器另外還有幅度調(diào)制型,如微彎損耗調(diào)制偏振調(diào)制型等:雙元液晶測溫;2、熱輻射光纖溫度傳感器,利用光纖內(nèi)產(chǎn)生的熱輻射來傳感溫度,它是以光纖纖芯中的熱點本身所產(chǎn)生的黑體輻射現(xiàn)象為基礎(chǔ)的。如藍寶石光纖溫度傳感器;3、傳光型光纖溫度傳感器,利用光纖作為傳輸測量信號的傳感器。敏感元件不是光纖。如半導(dǎo)體光吸收傳感器,熒光光纖溫度傳感器,熱色效應(yīng)光纖溫度傳感器,光纖非線性測溫:拉曼效應(yīng) ROTDR 布里淵效應(yīng)BOTDR。吉林母線光纖測溫