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光纤温度传感器优点及发展方向
发布时间:2020-07-24   点击次数:115次

光纤温度传感器优点

 

光纤温度传感器是上世纪70年代发展起来的一门新型的测温技术,也是光纤传感器家族中的一个大类产品。它基于光信号传送信息,具有绝缘、抗电磁干扰、耐高电压等优势特征。在国外,光纤温度传感器发展很快,形成了多种型号的产品,并已应用到多个领域,取得了很好的效果。国内在这方面的研究也如火如荼,多个大学、研究所与公司展开合作,研发了多种光纤测温系统投入到了现场应用。

 

光纤温度传感器与传统的温度传感器相比具有很多优点:

 

1、光波不产生电磁干扰,也不怕电磁干扰;

 

2、易被各种光探测器件接收,可方便地进行光电或电光转换;

 

3、易与高度发展的现代电子装置和计算机相匹配;

 

4、光纤工作频率宽,动态范围大,是一种低损耗传输线;

 

5、光纤本身不带电,体积小质量轻,易弯曲,抗辐射性能好,特别适合于易燃、易爆、空间受严格限制及强电磁干扰等恶劣环境下使用。

 

光纤温度传感器的发展方向

 

光纤温度传感器自问世以来, 主要应用于电力系统、建筑、化工、航空航天、医疗以至海洋开发等领域,并已取得了大量可靠的应用实绩。

 

温度是度量物体冷热程度的物理量,许多物理现象和化学过程都是在一定温度下进行,人们的日常生活也和温度密切相关。随着科学技术的迅猛发展,对温度的测量也提出了更多更高的要求。以电信号为工作基础的传统的温度传感器,如热电偶、热敏电阻、热释电探测器等温度传感器的发展已经非常成熟,但在有强电磁干扰或易燃易爆的场合下,基于电信号测量的传统温度传感器便受到很大的限制。

 

光纤温度传感器与测量技术是仪器仪表领域重要的发展方向之一。由于光纤具有体积小、重量轻、可挠、电绝缘性好、柔性弯曲、耐腐蚀、测量范围大、灵敏度高等特点,对传统的传感器特别是温度传感器能起到扩展提高的作用,完成前者很难完成甚至不能完成的任务。光纤传感技术用于温度测量,除了具有以上特点外,与传统的温度测量仪器相比,还具有响应快、频带宽、防爆、防燃、抗电磁干扰等特点。

 

光纤温度传感器是上世纪70年代发展起来的一门新型的测温技术,也是光纤传感器家族中的一个大类产品。它基于光信号传送信息,具有绝缘、抗电磁干扰、耐高电压等优势特征。在国外,光纤温度传感器发展很快,形成了多种型号的产品,并已应用到多个领域,取得了很好的效果。国内在这方面的研究也如火如荼,多个大学、研究所与公司展开合作,研发了多种光纤测温系统投入到了现场应用。

 

光纤温度传感器发展前景

 

光纤温度传感器的种类很多,除了以上所介绍的荧光和分布式光纤温度传感器外,还有光纤光栅温度传感器、干涉型光纤温度传感器以及基于弯曲损耗的光纤温度传感器等等,由于其种类很多,应用发展也很广泛,例如,应用于电力系统、建筑业、航空航天业以及海洋开发领域等等。

 

在电力系统行业的发展

 

光纤温度传感器在电力系统的应用中得到发展,由于电力电缆温度、高压配电设备内部温度、发电厂环境的温度等,都需要使用光纤传感器进行测量,因此就促进了光纤传感器的不断完善和发展。尤其是分布式光纤温度传感器得到了改善,经过在电力系统行业的应用,从而使其接收信号和处理检测系统的能力都得到了提升。

 

在建筑业的发展

 

光纤光栅温度传感器由于其较高的分辨率和测量范围广泛等优点,被广泛应用于建筑业温度测量工作中。西方很多发达国家都已普遍采用此系统,进行建筑物的温度、位移等安全指标的测试工作,例如,美国墨西哥使用光栅温度传感器,对高速公路上桥梁的温度进行检测。通过广泛使用,光栅温度传感器所存在的问题,如:交叉敏感的消除、光纤光栅的封装等都得到了解决,因而此系统得到了完善。

 

航空航天业中的应用发展

 

航空航天业使用传感器的频率较高,包括对飞行器的压力、温度、燃料等各方面的检测,都需要使用光纤温度传感器进行检测,并且所使用到的传感器数量多达百个,所以对传感器的大小和重量要求很严格。因此,基于航空航天业对传感器的要求,光纤温度传感器的体积、重量规格方面都经过了调整。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(来源:网络,版权归原作者)

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