荧光光纤测温装置系统技术

光纤温度传感器

在很多测温需求的领域,传统的温度测量技术多采用热电偶、热敏电阻、光学高温计、半导体以及其它领域的温度传感器,以电子信号作为传感媒介,即利用温度对电子信号的调制作用将温度变化转换为电压信号的变化,根据所述电压信号的大小进行温度测量。
传统的温度测量技术虽然得到了广泛应用,但在特殊工况和环境下,如在易爆、易燃、高电压、强电磁场、具有腐蚀性气体和液体,以及要求快速响应、非接触等环境下,传统的温度测量技术受到了很大限制。尤其是在强电磁干扰环境下,电信号的传输将受到严重干扰,从而导致温度测量精度的降低。

荧光光纤测温技术

在现有的光纤传感技术领域中,荧光光纤温度传感器因其本质安全、不受电磁干扰、耐高压、抗腐蚀的优点,能在强电磁干扰和恶劣的化学环境下工作,在如半导体、电力、微波能、石油以及医疗等行业,成为准确和可靠地进行温度测量的最佳手段。通常情况下,荧光光纤温度传感器由一种带有感温荧光材料探头的光纤和温度变送器组成。探头部分是福州华光天锐自主研发的荧光光纤感温探头,不会受到外界电磁噪声的干扰,耐高压、抗腐蚀,能在强电磁干扰和恶劣的化学环境下工作。所采用的光学探头和荧光材料的几何尺寸可以非常小,对应的热容也很小,测量响应度高,利于小型化和集成化。光纤温度传感器使用方便、测量准确,具有极高的商业价值。

荧光光纤测温装置

荧光光纤测温系统通过设置与被测物接触安装的光纤探头以及通过光纤与光纤探头连接的变送器,与变送器连接的数据处理模块,与数据处理模块连接的光纤转接模块,实现了光纤测温。采用光纤探头作为温度传感器,提高了抗干扰性能,即使在强电磁干扰环境也能精确测量被测物的温度值;通过将光纤探头与被测物接触安装,提高了光纤探头的感温效能,从而提高了测温精度;通过设置光纤转接模块,实现了测温装置与上位机监控系统的光纤通信,提高了信号传输的抗干扰性能。

光纤测温系统的应用

光纤测温技术由于其材料的优势非常适合在高压电磁场环境中,例如变压器绕组温度、开关柜触头温度以及高压电缆接头温度等应用。目前市场上广泛使用的光纤温度传感器有荧光光纤温度传感器光纤光栅温度传感器分布式光纤温度传感器,其中光栅和分布式温度传感器现场调校比较复杂,多用于长距离电缆温度在线监测。而基于荧光衰减时长原理的荧光光纤温度传感器在中低温范围有很高的测量精度,应用方便可靠,从而多应用与变压器绕组,开关柜触头等点式测温应用上。由于荧光光纤测温传感器的核心部件是测温探头,而目前的测温探头制造工艺比较复杂,具有很高研发水平的国内光纤测温厂家很少,福州华光天锐光电科技有限公司是为数不多的自主研发荧光光纤测温系统的生产厂家。

荧光测温光纤探头的制备工艺产品一致性好,工程应用场合适应面较广,荧光光纤测温传感器在工业领域应用成本比其他测温方式性价比高,从而更好的实现光纤测温技术的推广和普及应用。

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