Die Vor- und Nachteile der Verwendung von Infrarot-Temperaturmessung, Temperaturmessung mit thermischem Widerstand, und faseroptische Temperaturmessung in Energieanlagen

Faseroptischer Temperatursensor, Intelligentes Überwachungssystem, Verteilter Glasfaserhersteller in China

In Energieanlagen, Es gibt drei gängige Temperaturmessmethoden, nämlich Infrarot-Temperaturmessung, Temperaturmessung mit thermischem Widerstand, und faseroptische Temperaturmessung. FJINNO diskutiert die Vor- und Nachteile dieser drei Temperaturmessmethoden.

Funktionsprinzip der Infrarot-Temperaturmessung

Jedes Objekt mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt gibt kontinuierlich Infrarotstrahlungsenergie an den umgebenden Raum ab. Die Größe der Infrarotstrahlungsenergie eines Objekts und ihre Verteilung nach Wellenlänge stehen in engem Zusammenhang mit seiner Oberflächentemperatur. Durch die Messung der Infrarotenergie, die von einem Objekt selbst abgegeben wird, Seine Oberflächentemperatur kann genau bestimmt werden, Dies ist das Funktionsprinzip der Temperaturmessung von Infrarotstrahlung. Wenn das Gerät die Temperatur misst, Die vom Messobjekt abgegebene Infrarotstrahlungsenergie wird durch das optische System des Infrarot-Thermometers am Detektor in ein elektrisches Signal umgewandelt, und die Oberflächentemperatur des zu messenden Objekts wird auf dem Displayteil des Infrarot-Thermometers angezeigt.

Vorteile der Infrarot-Temperaturmessung: berührungslose Messung, Großer Messbereich, Schnelle Reaktionsgeschwindigkeit, und hohe Empfindlichkeit;

Nachteile der Infrarot-Temperaturmessung: Schlechte Stabilität und Zuverlässigkeit, Messgenauigkeit bei niedrigen Temperaturen, nur Messung der Oberflächentemperatur von Bauteilen, Schlechte Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse, und einfache Parameterdrift.

Funktionsprinzip von Temperaturmessung mit thermischem Widerstand

Das Funktionsprinzip der thermischen Widerstandstemperaturmessung basiert auf der thermischen Wirkung des Widerstands zur Temperaturmessung, Das heißt, die Charakteristik des Widerstandswerts, der sich mit der Temperatur ändert. Deshalb, solange die Widerstandsänderung des Temperaturmesswiderstands gemessen wird, Die Temperatur kann gemessen werden. Gegenwärtig, Es gibt hauptsächlich zwei Arten von Metallthermistoren und Halbleiter-Thermistoren. Metallthermistoren werden hauptsächlich in Wasserkraftgeneratoren eingesetzt, und der am häufigsten verwendete ist der Platin-Thermistor PT100.

Zu den Vorteilen des Temperaturmessverfahrens für den thermischen Widerstand gehört die hohe Genauigkeit der Temperaturmessung, Großer Temperaturmessbereich, hohe mechanische Festigkeit, gute Druckbeständigkeit, und gute Vibrationsfestigkeit;

Zu den Nachteilen des Temperaturmessverfahrens des thermischen Widerstands gehört die Anfälligkeit für elektromagnetische Störungen, Schlechte Stabilität und Zuverlässigkeit, Schlechte Empfindlichkeit, und die Möglichkeit schwerer Unfälle, wenn die Isolierung der Widerstandsleitung beschädigt wird.

Faseroptische Temperaturmessung

Seit die Theorie der faseroptischen Temperaturmessung in den 1960er Jahren vorgeschlagen wurde, Es hat mehrere Jahrzehnte der Entwicklung durchlaufen. Seine Technologie hat Phasen wie die Halbleiterabsorption durchlaufen, Raman/Brillouin, Faser-Bragg-Gitter, Fluoreszenzspektroskopie, etc. Von den anfänglichen Anwendungen in Militär und Luft- und Raumfahrt mit geringer Leistung und hohen Kosten, mit der schrittweisen Verbesserung der Technologie, In den letzten Jahren hat das Unternehmen die Produktisierung schnell abgeschlossen und ist in das reife Marktstadium eingetreten. Zurzeit, Es hat das Stadium der Industrialisierung großindustrieller Anwendungen vollständig erreicht. Die Hauptanwendung bei der Temperaturmessung von Generatoren ist derzeit die faseroptische Fluoreszenz-Temperaturmesstechnik.

Prinzip der fluoreszierenden faseroptischen Temperaturmessung

Fluoreszierende Substanzen geben Fluoreszenzenergie ab, wenn sie durch Licht einer bestimmten Wellenlänge stimuliert werden (stimuliertes Spektrum). Nachdem die Erregung verschwunden ist, Die Persistenz der Fluoreszenz hängt von den Eigenschaften der fluoreszierenden Substanz ab, umweltfaktoren, und die Lebensdauer des Erregungszustands. Diese angeregte Fluoreszenz zerfällt typischerweise exponentiell, mit einer Abklingzeitkonstante aus der Fluoreszenzlebensdauer oder der Fluoreszenzabklingzeit (Ns). Weil die Fluoreszenzlebensdauer bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen variiert, Durch die Messung der Länge der Fluoreszenzlebensdauer kann die Umgebungstemperatur zu diesem Zeitpunkt bestimmt werden.

Zu den Vorteilen des faseroptischen Temperaturmesssystems gehört die natürliche Immunität gegenüber elektromagnetischen Störungen von Stromversorgungsgeräten, hohe Messgenauigkeit bei Temperaturen, Stabile und zuverlässige Temperaturmessung, Kleinformat, Messgenauigkeit wird nicht durch Vibrationen des Geräts beeinflusst, und lange Lebensdauer.

Der Generator des Wasserkraftwerks verwendet ein fluoreszierendes faseroptisches Temperaturmessgerät. Nachdem das faseroptische Temperaturmessmodul befestigt ist, Das Temperaturmesssignal wird in der LWL-Anschlussdose über den Lichtwellenleiter gesammelt, und führte schließlich zum faseroptischen Signaldemodulator an der Innenwand der Grube. Mehrere faseroptische Signaldemodulatoren werden über abgeschirmte Kabel zu einem Temperaturmesssystem verbunden. Dieses System kann an das lokale Temperaturmessgerät angeschlossen werden, das sich an der Außenwand des Generatorwindkanals befindet. Das Temperaturmess-, Anzeige- und Regelinstrument hat die Funktion, Druck, Fingertemperatur und Alarm lokal anzuzeigen. Gleichzeitig, die Temperaturdaten, Alarmsignal und andere Informationen werden an den Datenserver in der Geräteleitwarte übertragen. Der Datenserver vervollständigt die Funktionen der Datenaufzeichnung und der historischen Abfrage, und lädt die Daten über eine Einweg-Isolationsvorrichtung in den zentralen Kontrollraum des Kraftwerks hoch. Die Nutzer des Kraftwerks können die Temperatursituation in Echtzeit einsehen und die Temperatur überwachen. Die Temperaturmessfaser ist in den Temperaturmessfühler integriert, und die Leitungsfaser von der Temperaturmesssonde zum Anschlusskasten ist eine integrierte Struktur, Effektive Sicherstellung der Genauigkeit des Übertragungssignals. Die Genauigkeit der faseroptischen Temperaturmessung kann die Anforderungen erfüllen.