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光纖溫度傳感器的應用和特點

隨著傳感技術的不斷發(fā)展,人們對于傳感器的技術需求也在日益提高。要同時滿足靈敏度高、成本低、制備工藝簡單、穩(wěn)定性好條件的光纖傳感器是不多見的。在傳感檢測過程中,靈敏度和穩(wěn)定性是其主要的技術影響因素,而制備工藝和成本則是工業(yè)化生產(chǎn)過程中重要影響因素。同時兼具這些優(yōu)點的傳感器正在得到越來越多關注和青睞。

光纖傳感器是一種將被測對象的狀態(tài)轉變?yōu)榭蓽y的光信號的傳感器。光纖傳感器的應用范圍很廣,幾乎涉及國民經(jīng)濟和國防上所有重要領域和人們的日常生活,尤其可以安全有效地在惡劣環(huán)境中使用。光纖傳感器的工作原理是將光源入射的光束經(jīng)由光纖送入調制器,在調制器內與外界被測參數(shù)的相互作用,使光的光學性質如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態(tài)等發(fā)生變化,成為被調制的光信號,再經(jīng)過光纖送入光電器件、經(jīng)解調器后獲得被測參數(shù)。

光纖溫度傳感器

現(xiàn)有技術中,對溫度的檢測方法很多,使用的傳感器主要有雙金屬溫度傳感器、熱敏電阻溫度傳感器和紅外溫度檢測裝置。這些溫度傳感器均具有不同的缺點,例如雙金屬溫度傳感器對電磁輻射較為敏感,不適用于電磁場景;熱敏電阻溫度傳感器在使用時需要加載電流源,長時間使用時會產(chǎn)生自熱,而熱敏電阻溫度傳感器對自熱十分敏感,造成自熱誤差;紅外溫度檢測裝置在進行溫度測量時,宜垂直入射被檢測物體的表面,在狹小空間內使用不便。

光纖溫度傳感器憑借抗電磁輻射和無源檢測的優(yōu)點,具有更為廣泛的應用領域?,F(xiàn)有的光纖溫度傳感器能夠通過預先埋設的方式設置在狹小空間內,以實現(xiàn)測溫。對于并未設置測溫光纖的物體,在需要測溫時,也可以通過牽引裝置將光纖溫度傳感器推送至物體內部;

準確的溫度測量在航空航天、高功率穩(wěn)定性激光器和高精度數(shù)控機床等工程應用系統(tǒng)中是十分重要的。光纖溫度傳感器主要是探測外界環(huán)境溫度的變化,與普通的電傳感器相比,光纖傳感器無電磁干擾,耐腐蝕性強,易制造,低成本,響應快和高探測靈敏度。

光纖溫度傳感器的優(yōu)勢

1、電磁/射頻環(huán)境,傳統(tǒng)的測溫傳感器會受到嚴重干擾的沒辦法正常工作;

2、對精度、靈敏度,或者壽命、穩(wěn)定/可靠性等有特別高的要求;

3、安裝環(huán)境狹小,對傳感器尺寸有特殊要求;

4、易燃易爆、腐蝕環(huán)境,對安全性/耐腐蝕性有特殊要求。

5、雷擊,野外等惡劣環(huán)境中。

6、測試現(xiàn)場能源供應不方便的地方。

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