光纤温度传感器 光纤温度传感器原理及应用

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发布时间: 2021-03-06 12:10:05
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光纤温度传感器原理

光纤温度传感器是一种传感装置。基于某些物质吸收的光谱随温度变化的原理,对光纤传输的光谱进行分析,了解实时温度。主要材料有光纤、光谱分析仪、透明晶体等。,分为分布式和光纤荧光温度传感器。

光纤温度传感器是一种基于光在光中传输时,光的振幅、相位、频率和偏振态随光纤温度的变化而变化的原理的传感器。

光纤温度传感器一般分为两类:一类是光纤只起透光作用,其他敏感元件必须安装在光纤端面上,形成新传感器的透光传感器;另一种是利用光纤的一些敏感功能使光纤测量温度,属于功能型。光纤不仅传感信息,还传输信息。

光纤温度传感器的应用

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、航空空航空航天、医疗甚至海洋开发,并取得了许多可靠的应用成果。前边肖还分享了它在地球物理和桥梁工程方面的应用。在接下来的内容中,边肖将向您展示光纤温度传感器在其他领域的应用。

1.光纤温度传感器在电力系统中有着重要的应用,它监测电力电缆的表面温度和电缆密集区域的温度。高压配电设备中易发热部件的监控;发电厂、变电站环境温度检测及火灾报警系统;各种大中型发电机、变压器、电动机的温度分布测量、热保护和故障诊断;火力发电厂供热系统、蒸汽管道、输油管道温度及故障点检测;地热电站和室内封闭变电站等设备温度监测。

2.光纤温度传感器,尤其是光纤光栅温度传感器,可以很容易地埋在材料中,以高分辨率和宽范围测量内部温度,因此被广泛应用于建筑和桥梁中。美国、英国、日本、加拿大、德国等一些发达国家已经开展了桥梁安全监测研究,在主要桥梁上安装了桥梁安全监测预警系统,对桥梁的应变、温度加速度、位移等关键安全指标进行监测。1999年夏天,120个光纤布拉格光栅温度传感器被安装在美国新墨西哥州拉斯克鲁塞斯10号州际公路的一座钢结构桥梁上,创造了在一座桥梁上使用最多传感器的记录。

3.航空空航空航天工业是传感器密集使用的地方。以便监控压力、温度、振动、燃油液位、起落架状态、机翼和方向舵位置等。,一架飞机需要使用100多个传感器,所以传感器的尺寸和重量变得非常重要。光纤传感器具有体积小、重量轻的优点,其他传感器很少能与之相比。

4.传感器的小尺寸在医学应用中非常有意义。光纤布拉格光栅传感器是当今最小的传感器。光纤布拉格光栅传感器能够以最小的侵入量测量人体组织的内部功能,并提供精确的局部温度、压力和声场信息。光纤布拉格光栅传感器在人体组织方面有着丰富的技术。光纤温度传感器的研究占所有光纤传感器研究的20%。

光纤温度传感器的研究除了对现有器件进行现场验证、改进和提高外,还有以下发展趋势:大力发展测量温度分布的测量技术,即从测量单点温度到测量沿光纤的温度分布和大面积表面的温度分布;开发多功能传感器,包括温度测量;研制大型传感器阵列,实现全光遥测。

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