山西光纤测温工作原理

时间:2024年03月22日 来源:

光纤测温技术是近年才发展起来的新技术,并已逐渐显露出某些优异特性。可是,正像其他新技术一样,光纤测温技术并不是多功能的,它不是用来代替传统方法,而是对传统测温方法的补充与提高。充分发挥它的特长,就能创造出新的测温方案与技术应用的场合,如下所述:强电磁场下的温度测量。高频与微波加热方法受到人们重视,正在向如下领域逐渐扩展:金属的高频熔炼、焊接与淬火、橡胶的硫化、木材与织物的烘干以及制药、化工,甚至家庭烹调等。光纤测温技术在这些领域中有着一定优势,因为它既无导电部分引起的附加升温,又不受电磁场的干扰。分布式光纤测温系统可与现有的物联网和大数据分析平台集成,实现智能监测和优化管理。山西光纤测温工作原理

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什么是分布式光纤温度传感。分布式光纤温度传感是将整条传输光纤作为传感器,光纤(光缆)上的每一点都兼具“传”和“感”的功能。在分布式光纤温度传感系统中,一束较强的脉冲激光信号在光纤(光缆)中传输时,光纤中的每一点都会对激光信号产生极其微弱的背向散射,根据散射光信的波长可将其分为瑞利(Rayleigh)散射、拉曼(Raman)散射和布里渊(Brillouin)散射,如图1所示。其中拉曼散射信号的强度与该点所处位置的温度相关性大,通过检测每一点散射光信号的光强,获得该点的温度信息,进而得到整条光纤(光缆)上的温度分布。山西光纤测温工作原理光纤传感器的设计和制造符合工业标准和要求,确保高质量和可靠性。

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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。

光纤传感技术是伴随着光导纤维和光纤通信技术发展的一种新的传感技术。是20世纪70年代中期以来国际上发展较快的高科技应用技术。光纤传感技术市面上主要分为两种,一种是以光纤直接作为传感器,另一种是以光栅为基础的传感器。光纤传感器(FOS FIBER OPTICAL SENSOR)与以电为基础的传感器有本质区别。光纤传感器用光作为敏感信息的载体,用光纤作为传递敏感信息的媒质。以其独有的特质而得以普遍应用。中文名光纤测温,外文名Optical fiber temperature measurement,技术类别传感技术。光纤传感器的结构紧凑,安装方便,不占用额外的空间。

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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。光纤测温仪利用光学原理,通过光纤传输信号,实现对温度的测量。山西光纤测温工作原理

分布式光纤测温系统可用于太阳能发电站、风电场等能源设施的温度监测,提高能源利用效率。山西光纤测温工作原理

高温介质的温度测量。在冶金工业中,当温度高于1300℃或1700℃时,或者温度虽不高但使用条件恶劣时,尚存在许多测温难题。充分发挥光纤测温技术的优势,其中有些难题可望得到解决。例如,钢液、铁液及相关设备的连续测温问题,高炉炉体的温度分布等,有关这类研究国内外都正在进行之中。桥梁安全检测。国内在大桥安全检测项目中,采用了光纤光栅传感器,检测大桥在各种情况下的应力应变和温度变化情况。在大桥选定的端面上布设了8个光纤光栅应变传感器和4个光纤光栅温度传感器,其中8个光纤光栅应变传感器串接为1路,4个温度传感器串接为1路,然后由光纤传输到桥管所,实现大桥的集中管理。从测试结果来看,光纤光栅传感器所取得的测试数据与预期结果一致。山西光纤测温工作原理

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