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光纤测温仪的分类及应用介绍

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  • 发布时间:2022-03-31 15:13
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【概要描述】光纤测温仪采用符合光纤折射率的高分子感温材料,涂覆在两根熔接的光纤外,从一根光纤向该反射面输入光能使其从另一根光纤输出。 这种新型感温材料受温度的影响,折射率发生变化,因此输出的光功率与温度呈函数关系,那么,下面一起了解下光纤测温仪的分类及应用介绍吧!

光纤测温仪的分类及应用介绍

【概要描述】光纤测温仪采用符合光纤折射率的高分子感温材料,涂覆在两根熔接的光纤外,从一根光纤向该反射面输入光能使其从另一根光纤输出。 这种新型感温材料受温度的影响,折射率发生变化,因此输出的光功率与温度呈函数关系,那么,下面一起了解下光纤测温仪的分类及应用介绍吧!

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  光纤测温仪是一种传感器装置,主要材料有光纤、光谱分析仪、透明晶体等,可分为分布式、光纤荧光温度传感器。光纤测温仪采用符合光纤折射率的高分子感温材料,利用部分物质吸收的光谱随温度变化而变化的原理,分析光纤传输的光谱来了解实时温度。 这种新型感温材料受温度的影响,折射率发生变化,因此输出的光功率与温度呈函数关系,涂覆在两根熔接的光纤外,从一根光纤向该反射面输入光能使其从另一根光纤输出。 那么,下面一起了解下光纤测温仪的分类及应用介绍吧!

光纤测温仪

  光纤测温仪分类

  (一)分布式光纤测温仪

  分布光纤测温仪通常用于检测空间温度分布的系统,该传感器原理的发展基于三种传感器的研究,其原理最早于1981年提出,然后随着科学家的实验研究,最终开发出了该技术。 未来传感器研究的热点将放在基于拉曼散射[OTDR]的新型分布式光纤传感器的研究上,分别是瑞利散射、布里渊散射、拉曼散射。

  (二)荧光温度光纤测温仪

  目前最受欢迎的研究是荧光温度光纤测温仪,它利用荧光材料发光的特性检测发光区域的温度。 因此可以通过检测荧光强度来测量温度,该荧光的材料通常在受到紫外线或红外线的刺激时会发光,发光参数和温度必然相关。

  世界各国的大学都设计过这样的传感器。 例如,韩国首尔大学发现了10厘米的双掺杂光纤。 再以光随温度变化为原理,研制了温度范围在0~160的光纤荧光温度传感器,与其915nm处反射的荧光强度对应的温度指数为20~290; 我国清华大学借用半导体GaAs原料吸收光。

  光纤测温仪主要应用于电力系统、楼盘、化工、航空航天、医疗、海洋开发等领域,取得了许多可靠的应用成果。 不仅在地球物理学和桥梁工程两个领域的应用,也在其他领域得到应用。

  1、光纤测温仪在电力系统中有重要应用,各种大中型发电机、变压器、电动机温度分布测量、热动保护及故障诊断; 火电厂加热系统、蒸汽管道、管线温度和故障点检测; 电力电缆表面温度及电缆密集区温度监测; 高压配电装置内易发热部位监测; 电厂、变电站环境温度检测及火灾报警系统; 地热发电站和户内封闭式变电站的设备温度监测等。

  2、光纤测温仪特别是光纤光栅温度传感器,容易嵌入材料中,能够高分辨率、大范围地测量其内部温度,因此楼盘,广泛应用于桥梁。主要大桥设有桥梁安全监测预警系统, 美国、英国、日本、加拿大和德国等一些发达国家早就开展了桥梁安全监测的研究,用于监测桥梁应变、温度加速度、位移等重要安全指标。

  3、航天工业是使用光纤测温仪的密集场所,使用的传感器超过100个,因此传感器的尺寸和重量非常重要。 一架飞机为了监测压力、温度、振动、燃料液位、起落架状态、机翼和方向舵位置等,光纤传感器由于尺寸小重量轻的优点,几乎没有什么能与其他传感器相比。

  4、光纤测温仪的小尺寸在医学应用中非常有意义,光纤光栅传感器是目前最小化的传感器。 光纤测温仪对人体组织的技术相当丰富。 光纤测温仪可以用最少的侵害方式对人体组织功能进行内部测量,提供有关温度、压力、声波场的准确局部信息。 光纤温度传感器的研究占所有光纤传感器研究的近20%。

  光纤测温仪的研究, 大力发展测量温度分布的测量技术。 即从单点温度测量到光纤沿线温度分布和大面积表面温度分布的测量。 除对现有器件进行了外场的验证、完善和提高外,目前还存在以下发展趋势。多功能传感器的开发,包括温度测量; 开发大型传感器阵列,实现全光学遥测。

  以上介绍的就是光纤测温仪的分类及应用介绍,如需了解更多,可随时联系我们!


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