光纤测温探头的工作类型,常见的工作类型有:浸入埋入型、接触型和医用型,线形分布式测量。浸入型传感器可以用于测量固体、液体和气体的温度。如工业用液体槽的测温。浸入型传感器经过特殊处理,光纤的强度和韧性都很强, 可以抵御液体槽中的化学腐蚀,另此类传感器可植入被测物体内部。接触型传感器专门测量物体表面的温度,如干式变压器、高压开关柜 、高压母线等高压设备的温度监控。医用型传感器是特别为生命科学测量设计,探头小而细,配合专门使用的解调器可以达到很快的响应速度 和非常高的精度。线形测量中整个光纤即作为传输介质亦作为感应部分,详情参见博文中的分布式温度测量。分布式光纤测温系统的光纤传感器可进行远程校准和定位,方便日常维护和故障排除。河南光纤测温传感器
荧光光纤测温系统。光纤单点测温。荧光测温系统,在光纤末端镀上荧光物质,经过一定波长的光激励后,荧光物质受激辐射出荧光能量。由于受激辐射能量按指数方式衰减,衰减的时间常数根据温度的不同而不同,通过测量衰减时间,从而得出测量点的温度。该方法为光纤单点测温。利用稀土特种荧光物质的余辉时间与温度相关的原理,通过余辉时间获得温度信息,该项技术已被验证可用于超高压(750KV)变压器绕组温度的监测。传感器尺寸小、长期可靠性高、价格适中、不仅能实现单面柜体配置,亦可构建温度监测系统,施工和调试过程方便快捷。河南光纤测温传感器分布式光纤测温系统可用于核工业中的温度监测,保障核设施的安全和稳定运行。
准分布式光纤测温技术:代表性方案为多个光纤光栅串联的测温系统。工作原理是沿光纤的纵向通过紫外光辐射,曝光刻蚀形成若干个不同中心波长的布拉格光纤光栅。每一个布拉格光纤光栅对特定的光波长是功率全反射。在光纤传播方向上将多个布拉格光纤光栅顺序串联,形成空间上离散的准空间分布测温系统。将一束包含多个波长的宽谱光注入光纤,光束经过一系列光纤布拉格光栅,每个光栅反射回与其波长对应的单色光信号。当光纤光栅所处的环境温度发生变化,光栅反射信号的波长也会发生变化。
经过分析, 可以发现这种干扰主要表现为:1) 荧光信号中辐射背景信号对荧光寿命检测精度的影响,2) 光纤表面镀覆对荧光强度的影响,3) 光纤内Cr3+离子掺杂对黑体腔热辐射信号的影响。在我国也有很多大学展开了对分布式光纤温度传感器的研究,例如,中国计量大学1997年发明出煤矿温度检测的传感器系统,其检测温度为-49℃~150℃,温度分辨率为0。1℃。 值得注意的是, 避免或减少荧光发射部分与热辐射部分的相互干扰, 对保证整个系统的性能十分重要。分布式光纤感温系统能在有害的环境中安全运行,在很多高温、高热等恶劣环境下具有特殊优势。
光纤测温对信号输出接口的选择:信号输出分为模拟输出和数字输出。模拟输出有:0-5V/10V电压输出和4-20mA电流输出两种,数字输出有:RS-232;RS-485;USB;以太网等。对安装形式的选择:信号解调器通常有:手持便携式和固定式、带否显示器等形式,固定式产品有工业标准DIN滑轨安装、PCB板、普通台式及标准工业机柜式等。便携式解调器器可以随处记录测量数据,并将数据记录在内部存储介质上,在方便时再将数据回传到计算设备上。探头安装方式通常有:埋入,植入、胶带捆绑、卡子固定、螺纹固定、胶粘等形式。分布式光纤测温技术特别适合于皮带机及导辊过热及火灾预警。母线槽光纤测温解决方案
光纤测温的机理是依据后向喇曼(Raman) 散射效应。河南光纤测温传感器
工作原理,分布式光纤感温探测系统主要工作原理是光时域反射技术(OTDR)和光纤的背向拉曼散射(RAMAN SCATFORING)温度效应。该系统利用先进的 OTDR 技术进行定位,利用拉曼散射效应进行测温。当测温主机中的光源向光纤注入一定能量和宽度的激光脉冲,有一部分光会偏离原来的传播向空间散射,在光纤中传输的同时不断产生后向散射光波,拉曼散射光会沿光纤反射回来,这部分拉曼散射光与温度有着密切的关系。测温主机将对这部分拉曼散射光进行处理和分析,从而计算出沿传感光纤的温度和位置。河南光纤测温传感器