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光纤温度传感器科普介绍

作者: 发布时间:2024-02-20 点击:314

光纤温度传感器是一种基于光信号传送信息的新型测温技术,其发展历程始于上世纪70年代。它利用光纤作为测温的敏感元件,通过测量光纤中光信号的变化来推算温度值。这种传感器具有绝缘、抗电磁干扰、耐高电压、耐化学腐蚀、安全等特点,并且灵敏度高、动态范围大、挠性好、构型灵活,因此广泛应用于发电厂、变电站等场合。

光纤温度传感器的系统结构主要包括端部掺杂的光纤传感头、Y型石英光纤传导束、超高亮发光二极管(LED)及驱动电路、光电探测器、荧光信号处理系统和辐射信号处理系统。其工作原理是,光纤传感头端部受激励光激发而发射荧光,荧光信号由光纤导出,并通过光纤耦合器从Y型光纤的另一分支端射出,由光电探测器接收。光电探测器输出的光信号经放大后由荧光信号处理系统处理,计算荧光寿命并由此得到所测温度值。

光纤温度传感器有多种类型,根据光线在传感器中的作用,可分为功能型、非功能型和拾光型三种。功能型传感器中,光纤既作为感温元件,又通过光纤自身将温度信号以光的形式传输到仪表,再转化为电信号,实现温度测量。非功能型传感器中,感温功能由非光纤型敏感元件完成,光纤仅起到导光的作用,将光信号传输到仪表。拾光型传感器则是用光纤做探头,接收由被测对象辐射的光或被其反射、散射的光,根据光受到被测对象调制的方法,又分为强度调制、偏振调制、波长调制、相位调制等类型。

光纤温度传感器具有许多优点,如测量精度高、响应速度快、可远程测量、抗干扰能力强等。同时,它也存在一些缺点,如成本较高、受环境因素影响较大等。在实际应用中,需要根据具体场合选择合适的传感器类型和相应的测量方法。

总的来说,光纤温度传感器是一种非常有前途和发展潜力的测温技术,它在许多领域都有着广泛的应用前景。随着科技的不断进步和成本的降低,相信它将在未来得到更加广泛的应用和推广。