螢光式光纖溫度感測器

螢光式光纖溫度感測器

螢光式光纖測溫系統適合套用於高電壓、強電磁(EMI/RFI/EMP)等特殊工業環境中的溫度監測。系統設計形式靈活、可靠性高,適合於各種測溫需求及拓撲結構複雜的多點溫度監測套用領域。

基本介紹

  • 中文名:螢光式光纖溫度感測器
  • 特點:形式靈活、可靠性高
  • 用途:溫度監測
  • 試用環境:電磁/射頻環境
原理,特點,選擇技巧,

原理

螢光光纖溫度感測器是由多模光纖和在其頂部安裝的螢光物體(膜)組成。螢光物質在受到一定波長(受激譜)的光激勵後,受激輻射出螢光能量。激勵撤消後,螢光餘暉的持續性取決於螢光物質特性、環境溫度等因素。這種受激發螢光通常是按指數方式衰減的,我們稱衰減的時間常數為螢光壽命或螢光餘暉時間(ns)。我們發現,在不同的環境溫度下,螢光餘暉衰減也不同。因此通過測量螢光餘暉壽命的長短,就可以得知當時的環境溫度。
螢光光纖溫度感測器感測探頭&光纖螢光光纖溫度感測器感測探頭&光纖
螢光式光纖溫度感測器的核心技術在於其螢光物質和相應的模擬算法。該技術原理及產品結構非常簡單,我們採用的測溫螢光體是經過1200度高溫煅燒而成,具有極長的壽命和穩定可靠的工作特性,非常適合於大規模工業化批量生產,從而迅速實現工業領域的廣泛套用。

特點

純光纖探頭具有本質安全,高壓絕緣,抗電磁干擾;
系統工作穩定可靠無漂移,全壽命無需標定校驗;
採用模組化設計,可隨意靈活組網,隨時無限擴展,無資源浪費;
數字及模擬輸出,便於進行自動化實時控制及數據管理;
探頭及解調器小巧靈活,易於安裝及維護。

選擇技巧

光纖感測系統通常是由探頭、傳輸光纖和信號解調器三個部分組成的,選擇螢光式光纖溫度感測產品時,您要考慮以下問題:
一、適用的套用領域
您基於什麼樣的需求選擇光纖感測器?通常根據光纖感測器的特點有以下幾種理由:
1、電磁/射頻環境,傳統的測溫方法受到嚴重干擾無法正常工作;
2、對精度、靈敏度,或者壽命、穩定/可靠性等有特別高的要求;
3、安裝環境狹小,對感測器尺寸有特殊要求;
4、易燃易爆、腐蝕環境,對安全性/耐腐蝕性有特殊要求。
二、確定了適用性以後,您就可以開始進行光纖感測器產品的選擇了
1、根據您需要測量點數的多少,來確定採用“分散式”或者“單點式”感測器,這涉及到單點成本、總成本問題,以及安裝布局的問題:
通常測量點少於50個時,採用“單點式”,如螢光式感測器;當測量點多於50個時,通常採用“分散式”,如光纖光柵式感測器。
2、測量溫度範圍:
通常光纖感測器測溫範圍分四段:-40℃-+80℃;-40℃-+250℃;-40C-+400℃;+20C-+60℃(醫學)。
3、對精度和解析度的要求:
通常光纖感測器測溫精度分五等:±0.05℃;±0.1℃;±0.3℃;±0.5℃;±1℃。
4、探頭的工作類型,常見的工作類型有:浸入型、接觸型和醫用型。
浸入型感測器可以用於測量固體、液體和氣體的溫度。如工業用液體槽的測溫。浸入型感測器經過特殊處理,光纖的強度和韌性都很強,可以抵禦液體槽中的化學腐蝕。接觸型感測器專門測量物體表面的溫度,如乾式變壓器、高壓開關櫃、高壓母線等高壓設備的溫度監控。醫用型感測器是特別為生命科學測量設計,探頭小而細,配合專用的解調器可以達到很快的回響速度和非常高的精度。
5、對探頭尺寸及光纖長度的選擇:
用戶需要根據測量對象及環境的的要求,來選擇探頭尺寸(直徑)及光纖長度。
探頭直徑通常有:<0.5mm; 0.5-1mm; 2.3mm; 3.2mm等,標準光纖長度為2M,用戶可以根據需要來定製探頭光纖長度和光纖延長線長度。同時還可以根據套用環境,選擇光纖及光纖連線器的類型:光纖的外層材質一般有特氟龍、聚亞安脂、PVC等;光纖連線器的類型有:普通、水密、氣密,連線類型有:SMA、ST、STMA、HFBR等。
6、對數據採樣頻率的要求:
光纖感測器測溫系統的採樣頻率通常分四檔:<=10Hz; 20Hz; 1kHz; 200kHz。
7、對信號輸出接口的選擇:
信號輸出分為模擬輸出和數字輸出。模擬輸出有:0-5V/10V電壓輸出和4-20mA電流輸出兩種,數字輸出有:RS-232; RS-485; USB等。
8、對安裝形式的選擇:
信號解調器通常有:手持攜帶型和固定式、帶否顯示器等形式,固定式產品有工業標準DIN滑軌安裝、PCB板、普通台式及標準工業機櫃式等。
攜帶型解調器器可以隨處記錄測量數據,並將數據記錄在內部存儲介質上,在方便時再將數據回傳到計算設備上。
探頭安裝方式通常有:膠帶捆綁、卡子固定、螺紋固定、膠粘等形式。
9、對價位的選擇
目前由於各類光纖感測器還屬於高新技術產品,價位普遍較高,用戶通常需要在產品性能/功能與價格之間進行抉擇。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們