Кропкавы тып валаконна-аптычныя датчыкі тэмпературы можа выкарыстоўвацца для кантролю бяспекі энергетычнага абсталявання. На аснове эфектыўнага падтрымання якасці прыкладання, для абмежавання працэсу вымярэння можна выкарыстоўваць датчыкі тэмпературы. Дзякуючы высокай дакладнасці вымярэнняў і простаму прынцыпу працы гэтых датчыкаў, што можа палепшыць своечасовасць аперацыі, яны шырока выкарыстоўваюцца ў праектах маніторынгу энергетычнага абсталявання для аптымізацыі фактычнага ўзроўню вымярэння і аналізу тэмпературы.
Характарыстыкі валаконна-аптычных датчыкаў
Самі валаконна-аптычныя датчыкі маюць такія характарыстыкі, як ізаляцыя і ўстойлівасць да электрамагнітных перашкод, якія могуць забяспечыць бяспеку працэсу маніторынгу, і валодаюць выдатнай устойлівасцю да карозіі і высокай тэмпературы. Прымяненне яго да моцных пастаянных электрычных палёў можа эфектыўна палепшыць кантактнае вымярэнне тэмпературы, з высокай дакладнасцю вымярэнняў, і ўсталяваць адпаведныя вымяральныя сеткі, стварэнне асновы для наступнага аўтаматызаванага кантролю за працай энергетычнага абсталявання.
У працэсе прымянення валаконна-аптычнай тэхналогіі зандзіравання тэмпературы, як унутры краіны, так і на міжнародным узроўні, у цэнтры ўвагі даследаванні датчыкаў і валаконна-аптычнага кіравання тэмпературай. Таму, валаконна-аптычныя рашоткавыя датчыкі тэмпературы сталі ключом да даследчых праектаў у галіне валаконна-аптычнай тэхналогіі вымярэння тэмпературы. In the fiber optic distributed temperature measurement system, даследаванні валаконна-аптычнай тэхналогіі зандзіравання тэмпературы неабходна інтэграваць з пажарнай прафілактыкай, шматкропкавы кантроль тэмпературы, і іншыя праекты для комплекснага аналізу, але яго агульны кошт адносна высокі.
Асноўны прынцып вымярэння тэмпературы кропкавых валаконна-аптычных датчыкаў тэмпературы ў практычных прымяненнях заключаецца ў тым, што крытычны край спектру паглынання паўправадніка будзе змяняцца з тэмпературай і рухацца адпаведна. Ён можа забяспечыць эфектыўны аналіз і ацэнку ступені змены пасля апрацоўкі інтэнсіўнасці святла ў паўправадніковым чыпе. У дадатак, хуткасць паглынання паўправадніковых асяроддзяў непасрэдна залежыць ад шырыні забароненай зоны паўправадніка ў працэсе паглынання святла. Пасля змены тэмпературы, цеплавое пашырэнне і змены тэмпературы паўплываюць на стан вібрацыі крышталя, што выклікае змены ў параметрах фактычнай шырыні забароненай зоны і прыводзіць да анамальных спектраў паглынання.
Пры пэўных умовах, таўшчыня асвятлення крыніцы святла змяняецца. Прагназуемую інтэнсіўнасць святла неабходна вымераць для пэўных параметраў з дапамогай It ddt RR I α α − − −=1 e (1) е22. Сярод іх, R уяўляе сабой каэфіцыент магутнасці адлюстравання ўсёй сістэмы асвятлення крыніцы святла, які прапарцыянальны паказчыку праламлення, каэфіцыент экстинкции, і вугал падзення матэрыялу; D уяўляе фактычную таўшчыню ўсёй паўправадніковай структуры; α ўяўляе сабой каэфіцыент паглынання самога паўправадніковага матэрыялу. Камбінуючы фактычныя дадзеныя вымярэнняў, можна эфектыўна аналізаваць фактычны ўзровень адпаведнай сістэмы, і шляхам аб'яднання ўзаемасувязі паміж функцыяй вызначэння даўжыні хвалі крыніцы святла, вылічыць інтэграл па ўсім дыяпазоне даўжынь хваль. Гэта значыць, у практычнай эксплуатацыі, выбар падаючай шырокапалоснай крыніцы святла і адпаведныя фотадыёды могуць эфектыўна разлічыць і прааналізаваць інтэнсіўнасць праходнага святла, і адпаведныя параметры таксама могуць паказваць розныя тэндэнцыі са зменамі тэмпературы навакольнага асяроддзя, эфектыўнае павышэнне агульнай эфектыўнасці працы па вызначэнні тэмпературы.
Рэалізацыя Валаконна-аптычны датчык Выяўленне сістэмы ў энергасістэме
У апаратнай рэалізацыі сістэм харчавання, аператыўны ўзровень размеркавальнай прылады мае вырашальнае значэнне, і тэхнікам неабходна інтэграваць аўтаматычныя выключальнікі, каб пераканацца, што мабільныя каляскі і размеркавальныя прылады могуць адыграць сваю рэальную каштоўнасць. Сярод іх, само высакавольтнае размеркавальнае прылада мае 6 кантакты, па адным размеркаваным на кожнай з трох фаз на верхняй і ніжняй баках, што можа эфектыўна павысіць надзейнасць працы сістэмы і дазволіць маніторынг у рэжыме рэальнага часу і вымярэнне тэмпературы з дапамогай кантактаў. Таму, неабходна палепшыць сродкі апрацоўкі сігналаў зонда і схемы ў працэсе маніторынгу тэмпературы высакавольтнага размеркавальнага прылады ў сістэме, і дасягнуць наступных момантаў.
Па-першае, выбраць крыніца святла. Пасля таго, як святло выпраменьваецца ад крыніцы святла, інтэнсіўнасць прапускання будзе паступова змяняцца пры змене тэмпературы пад дзеяннем зонда. With the help of a point type fiber optic temperature sensor, інтэнсіўнасць праходнага святла можна кантраляваць па тэмпературы, каб забяспечыць выкананне працы. Таму, Тэхнікам неабходна абмежаваць дыяпазон вымярэнняў датчыкаў пры выбары крыніц святла, і судзіце на аснове змены тэмпературы крытычнага краю спектру паглынання, каб эфектыўна атрымаць больш шырокі параметр спектральнай шырыні. Варта адзначыць, што з пункту гледжання выбару даўжыні хвалі крыніцы святла, варта ўлічваць дастатковыя параметры ў спалучэнні з краем паглынання, і параметры павінны кантралявацца паміж 864-908 nm, каб выбраць больш прыдатныя параметры, закладка асновы для ўсебаковага развіцця працы па выяўленні пашырэння інтэнсіўнасці святла і працы па апрацоўцы цэнтральнай даўжыні хвалі.
Па-другое, праектная праца зонда, у спалучэнні са структурай прымянення і прынцыпам самога датчыка, прымяняе яго для кантактнай апрацоўкі высакавольтных размеркавальных прылад у энергасістэме, праводзіць тэмпературныя выпрабаванні высакавольтных кабельных злучэнняў, і гарантуе, што ён можа забяспечыць асноўныя параметры для ўстаноўкі датчыка. У працэсе праектавання зондаў, неабходна правесці аналіз і вызначыць параметры аб'ёму і цеплавога балансу зонда. Наогул, медныя матэрыялы з добрай цеплаправоднасцю выбіраюцца для паляпшэння своечасовасці механізму апрацоўкі ў пэўнай ступені.
Па-трэцяе, праектаванне схемы апрацоўкі сігналаў. У апрацоўцы сігналу датчыка, неабходна вызначыць асноўны блок, зыходзячы з рэальных патрабаванняў, эфектыўна інтэграваць структуру мікракантролера, выкарыстоўваць высокапрадукцыйныя і маламагутныя 8-бітныя мікракантролеры AVR для эфектыўнага вызначэння адпаведных параметраў, разумна палепшыць кантроль памяці, даць гарантыі на атрыманне схем апаратнага інтэрфейсу, і інтэграваць спрошчаныя інструкцыі RISC для забеспячэння эфекту інтэграцыі структуры і аптымізацыі эфекту сістэмнага праграмавання.
Прымяненне валаконна-аптычнага праграмнага забеспячэння сістэмы вымярэння тэмпературы
У сістэме маніторынгу энергаабсталявання, у спалучэнні з эфектыўнасцю і агульным узроўнем прымянення датчыкаў, у дадатак да агульнага кіравання апаратнай структурай, таксама неабходна палепшыць сістэму праграмнага забеспячэння, каб гарантаваць, што адпаведныя кампаненты сістэмы могуць закласці аснову для бесперашкоднага выканання працы па маніторынгу бяспекі.
Па-першае, сістэма праграмнага забеспячэння для збору і кіравання сігналамі ў асноўным своечасова фіксуе сігналы, фільтруе і абагульняе сігнальную інфармацыю для наступнай распрацоўкі адпаведных інструкцый дзеянняў. Варта адзначыць, што ў атрыманні сігналу, апрацоўка, і сістэма кіравання, увага павінна быць звернута на сапраўднасць звестак, каб дасягнуць комплекснага нагляду і кантролю якасці.
Па-другое, структура праграмнага забеспячэння для фільтрацыі сігналаў у асноўным уключае ў сябе аналіз і вызначэнне параметраў фільтрацыі, вызначэнне своечасовасці вынікаў па адпаведных параметрах, і, у прыватнасці, аналіз і апрацоўка адпаведных сітуацый.
Па-трэцяе, праграмнае забеспячэнне для разліку сярэдняй інтэрпаляцыі - гэта праграмная сістэма з моцнымі функцыямі разліку, які можа выконваць разлік у рэжыме рэальнага часу і праверку сярэдняй інтэрпаляцыі, з мэтай павышэння эфектыўнасці вынікаў разлікаў і аналізу параўнання даных у будучыні.
Па-чацвёртае, адлюстраванне праграмнай структуры вываду, і пасля завяршэння ўсіх працэсаў, выкарыстоўваць праграмнае забеспячэнне вываду для завяршэння апрацоўкі і вываду даных. Для далейшага ўкаранення кантролю бяспекі абсталявання ў рэжыме рэальнага часу, неабходна павысіць своечасовасць працэсу маніторынгу шляхам аб'яднання параметраў зваротнай сувязі.
У дадатак, у рабоце па зборы інфармацыі, тэхнічны аддзел павінен засяродзіцца на ўзаемасувязі паміж структурай калекцыі і сістэмай прыкладанняў, эфектыўна палепшыць рацыянальнасць працэсу збору і працэсу сувязі на машыне, і абнавіць працэс збору, каб забяспечыць прадукцыйнасць у рэжыме рэальнага часу і цэласнасць эфекту прыкладання. Самае важнае, што прымяненне праграмных сістэм павінна прымаць у якасці неабходнай умовы паляпшэнне працэсара, і на аснове комплекснай эфектыўнасці выкарыстання, праводзіць цэнтралізаваны аналіз і меркаванне аб якасці аперацый ініцыялізацыі праграмнага працэсу, інструкцыі па функцыянальнай апрацоўцы, і інструкцыі функцыі перапынення па часе, каб разумна палепшыць стандарты кантролю.
На аснове комплекснага аналізу і аптымізацыі сістэмы кропкавых валаконна-аптычных датчыкаў тэмпературы, апрабаваны працэс прымянення датчыкаў у маніторынгу энергетычнага абсталявання ў структуры высакавольтнай размеркавальнай прылады 10 кВ, які можа эфектыўна фармаваць 9-бальны маніторынг. На аснове традыцыйнай тэхналогіі, каліброўка сістэмы і эксперыментальныя выпрабаванні праводзяцца шляхам непасрэднага размяшчэння валаконна-аптычнага датчыка ў электрычнай скрынцы пастаяннай тэмпературы абсталявання, эфектыўнае задавальненне эфектыўнасці кантролю тэмпературы. Падчас эксперыменту, тэмпература паступова павялічвалася ад пакаёвай. Аператар павінен вымераць тэмпературу і каэфіцыент аналагавага выхаду скрынкі пастаяннай тэмпературы ў розных інтэрвалах тэмпературы, эфектыўна інтэграваць значэння тэмпературы, і палепшыць канчатковы эфект апрацоўкі. На аснове сумеснага дзеяння тэрмапары тэрмометра і ртутнага датчыка тэмпературы, атрымліваюцца адпаведныя тэмпературныя параметры. Пасля выкарыстання тэрмометраў-тэрмометраў і ртутных тэрмометраў для вызначэння тэмпературы, яго можна выкарыстоўваць у якасці эталоннага значэння для тэмпературы камеры пастаяннай тэмпературы.
У рэальных вымяральных работах, каб усебакова зразумець стабільнасць у часе валаконна-аптычных датчыкаў тэмпературы падчас працы, варта звярнуць увагу на зваротную сувязь дадзеных пасля бесперапыннага вымярэння, забеспячэнне выбару асноўных умоў тэмпературнага рэжыму, і зыходзячы з гэтага, атрыманне дыферэнцыраваных вынікаў вымярэнняў валаконна-аптычных датчыкаў тэмпературы, сфармаваных па зменах у часе,
Крывая выпрабаванняў на стабільнасць часу валаконна-аптычнага тэрмометра
Няцяжка выявіць, што вымярэнне тэмпературы нестабільна ў кантэксце бесперапыннага назапашвання часу. Аб'яднанне вымяральнай інфармацыі можа вызначыць эфект дрэйфу тэмпературы датчыкаў тэмпературы і даследаваць дакладнасць вымярэння датчыкаў тэмпературы. Відаць, што стабільнасць часу мае вялікае значэнне для якасці працэсу маніторынгу. У дадатак, датчыкі ў асноўным выкарыстоўваюць валаконна-аптычную тэхналогію, які тэрмаўстойлівы і можа быць непасрэдна размешчаны ў сістэмах кантролю тэмпературы. Кантралюючы тэмпературу паміж -20 каб 125 ℃, сістэма таксама можа нармальна працаваць.
Валаконна-аптычны датчык тэмпературы для вымярэння тэмпературы размеркавальных прылад
Пасля каліброўкі і тэставання сістэмы ўстаноўкі сістэмы, неабходна забяспечыць рэальны ўзровень прымянення размеркавальнай прылады. У працэсе ўстаноўкі сістэмнага шасі таксама неабходна прааналізаваць нізкавольтную частку размеркавальнай прылады, асабліва лёгкая звязка і структура трубы, якая злучае шасі і зонды. Для забеспячэння своечасовасці эфектыўнасці апрацоўкі, неабходна пераканацца, што параметры выгібу валакна адпавядаюць рэальным патрабаванням у працэсе ўстаноўкі і пазбягаць змешвання валокнаў, якое ўплывае на выкарыстанне валакна. Звычайна, вымярэнне параметраў дадзеных патрабуе ўстанаўлення сувязі праз паслядоўную шыну RS485 і падключэння яе ў пакоі маніторынгу. У спалучэнні з назапашанымі дадзенымі падчас працы праграмнага забеспячэння, тэставанне і аналіз тэмпературы праводзяцца ў розных кропках для эфектыўнага паляпшэння базавага ўзроўню сігналізацыі сістэмы. У працэсе прымянення датчыка, неабходна вымераць і прааналізаваць тэмпературу злучэнняў кабеля перадачы высокага напружання. Неабходна кантраляваць колькасць маніторынгавых вымярэнняў 20 або больш, і сетка маніторынгу павінна быць створана з выкарыстаннем RS485 для аналізу і перадачы інфармацыі ў розныя фіксаваныя кропкі ў сістэме, фарміраванне маніторынгавай структуры. Менавіта таму, што сістэма можа вымяраць тэмпературу кантактаў кабельнай сістэмы, і калі тэмпература высокая, гэта дасць сігнал трывогі, што можа ў пэўнай ступені пазбегнуць аварый.
Using fiber optic sensors for systematic analysis and safety monitoring of electronic devices can effectively improve data analysis results, забяспечыць цэласнасць наступнага аналізу дадзеных і эфектыўнасць меркаванняў, і забяспечыць рацыянальнасць хуткасці паглынання на аснове эфектыўнага інтэгравання параметраў інтэнсіўнасці святла, закладка асновы для комплекснай аптымізацыі дакладнасці вымярэнняў.
Валаконна-аптычны датчык тэмпературы, Інтэлектуальная сістэма маніторынгу, Распаўсюджаны вытворца оптавалакна ў Кітаі
![]() |
![]() |
![]() |