螢光光纖測溫

簡介信息

由於信息量測技術產品在全球信息化進程中發揮著不可或缺的關鍵作用，感測技術的進步成為當今新技術革命和信息社會的關鍵。美國早在80年代就聲稱世界已進入感測器時代，對美國國家長期安全和經濟繁榮至關重要的22項技術中有6項與感測器信息處理技術直接相關。作為中國東鄰的經濟強國日本，亦對開發和利用感測器技術相當重視，已將其列為日本重點發展的6大核心技術之一。工信部下發的《信息產業科技發展“十一五”規劃和2020年中長期規劃綱要》中已明確指出：新型元器件技術開發將重點圍繞敏感元件和感測器等展開。大力提升感測技術，對促進中國經濟持續發展和增強軍事實力的重要性，已經不言而喻。

套用說明

由於螢光探頭有許多其它測溫感測探頭所無法比擬的優點，使得螢光感測探頭不但在工業測溫中得到開發與套用，在生物、醫學等諸多領域也有著廣泛的套用前景。它主要用於：

①電氣設備高壓儀器溫度測量，發動機診斷系統及變壓器繞組間的溫度測量。

②化學過程如高腐蝕環境或電化學處理過程的溫度測量，微波輻射加熱情況下的安全測溫。

③生物與醫學領域如手術過程中溫度測量，電磁輻射下生理反應的研究等。

工業界的套用

在高溫爐中的套用

闖1—6—5是採用螢光壽命方法的光纖溫度感測器系統。中心波長為785nm雷射二極

管，脈衝調製後，通過Y型光纖束(由7根100/140F”的光纖組成)鍋台到大孔徑多模光

纖中，再傳導到Tm：YAG感測器測頭。系統產少的螢光主要有從‘F4到“H6和A3H4

到‘P4躍遷的中心波長分別在1．88ym和I．47ym左右的紅外光，由特製的InGnAs光電

二極體接收。

高溫耐火磚中的測試

光纖測頭與熱電偶溫度計同時送商溫爐內(最高到1400℃)測量同‘點的溫度。

圖1—6—6是兩個溫度循環測試的結果，結果表明光纖螢光高溫感測器與熱電偶溫度計測

試的結果完全吻合，證明兩者同樣都可在高溫下使用。

在食品工業中的套用

用螢光光纖測量雞塊內部溫度時，用戶希望在食品加工過程中，食品的內部溫度能

準確地測出以保證食品能烤熟，但表面又不被烤焦且早現誘人的顏色。圖1—6—7是雞

塊在不同溫度下的測試結果。測試結果表明，此螢光光纖溫度感測器已能測量雞塊內

部溫度。

在微波環境中的套用

在電子工業中，小型元器件在精確教合過程中的溫度監控相當重要。溫度過高，元件易

損壞；溫度過低，則結合不牢。例如，信用廠中的智慧型晶片，是通過對膠戮劑加熱將

半導體集成晶片固定在信用卡中。其中的溫度控制很關鍵，既要保證晶片牢固地結合到

信用卡片上．又要絲毫不損壞集成晶片。一種有效且準確的加熱方法是用微波電子雷射

器加熱，該法利用了雷射束的高度方向性。為了最佳化結合過程，需要準確地測量膠戮劑

螢光光纖測溫

基本介紹