INNO光纤温度传感器 ,温度监测系统.
光纤温度传感器, 智能监控系统, 中国分布式光纤制造商
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原理 荧光光纤测温仪
荧光光纤测温仪是一种基于荧光材料光致发光现象的温度测量装置. 与传统热电偶测量方法相比, 具有抗电磁干扰等优点, 耐腐蚀性, 以及耐高温和耐高压. 它可以在更恶劣的外部环境中实现实时温度检测，具有广阔的应用前景. 华光天瑞基于荧光光纤测温技术研发的荧光纤维测温系统，与其他测温方法相比，具有得天独厚的优势. 深入讲解了荧光纤维测温仪的工作原理, 分析影响测温的关键因素, 并为荧光纤维测温仪的设计奠定了理论基础. 然后, 进行了荧光纤维温度计的整体设计, 包括光路, 电路, 软件, 结构, 和算法. 验证整体规划的可行性, 设计了温度测量的比较实验, 并根据实际数据对整体方案进行了分析和研究. 对光纤测温系统进行了总结和讨论, 并提出了改进光纤温度测量的未来方向和想法.
的技术 荧光纤维温度计:
(1) 光学机械结构关键技术:
使用单根光纤同时传输光源信号和荧光信号, 减少荧光纤维温度计的体积和荧光损失;
使用滤光片筛选激发光和荧光;
采用先进技术实现荧光光纤探头的密封.
(2) 解调电路的关键技术:
采用动态调节信号输入，实现光源的周期切换和输出功率调节, 间接实现采样信号的幅度调整;
使用校正信号放大采样信号并校正偏置;
简化电路组件并集成控制, 加工, 通信和其他功能集成到芯片中, 有利于荧光光纤温度计的小型化;
使用拟合算法计算荧光寿命并转换温度;
使用过滤算法过滤荧光寿命结果，以减少错误并提高输出结果的准确性.
设计 荧光光纤测温仪:
1、 光路的荧光探针部分采用先进技术，取代传统的探针保护方案, 增加探头的柔韧性和密封效果;
2、 解调器中某些元件的电气特性随温度而变化, 并在电路中增加动态调整信号，以调整信号波形的稳定性, 平衡波形精度和误差;
3、 数据处理部分提出了一种用于数据处理的组合过滤方法, 有效减少错误，提高输出结果的准确性;
4、 软件部分设计了多种工作模式和参数读取和配置功能，以提高本系统的适应性.
为什么使用 荧光光纤温度测量:
温度是日常生产和生活中的重要参考量, 并随着技术的不断进步和人类社会的发展, 人们在日常工业生产和日常生活中对温度的要求越来越高. 在工业生产领域, 钢铁生产, 从原材料加工, 炼铁到模具铸造, 轧钢, 等。, 具有严格的温度控制. 例如, 日常生活中新鲜食品的保存和运输, 以及温度监测和控制, 对食品安全和口味有重大影响. 因此, 精确温度测量的重要性不言而喻. 同时, 面对日益专业化的技术要求分类和技术条件的不断细化, 相应的测量设备和测量技术分类也在增加, 对针对各种特殊环境和特殊要求设计的温度测量设备的需求不断涌现. 在特殊环境和极端环境条件下, 以及不同的要求，例如快速动态响应, 远程测量, 和多点测量, 传统的温度测量和信号传输越来越难以满足不同的苛刻条件, 实施难度也增加了.
荧光光纤测温功能:
现在, 传统的测温设备在很多特殊的测量环境中使用存在一些实际困难, 如温度测点的恶劣环境, 如腐蚀, 高压, 狭窄空间, 等。, 或测点所在区域的强电磁干扰, 例如电机和高压变压器的温度监测. 针对上述困难, 大多数新型温度传感器需要具备抗电磁干扰能力强等优点, 绝缘性能好, 快速响应, 体积小. 随着各种新材料和新工艺的应用, 以及探索新的测量方法, 各种新型温度测量设备已经出现. 其中之一是基于光纤通信技术的温度测量设备.
光纤荧光测量技术诞生前, 已经有各种各样的温度测量技术. 第一台水银温度计早在 1714. 水银温度计属于膨胀测量技术, 它利用了热膨胀和收缩的原理, 汞体积所占据的空间随温度的变化而变化. 水银温度计的刻度生动地显示温度的数值. 基于这一原则, 除了液体, 未来还出现了针对气体和金属等不同材料的测量技术. 随着技术的不断进步, 电力的蓬勃发展带来了新的测量思路和技术. 热电偶技术基于电子元件在不同温度下的不同电气特性, 是目前应用最广泛、最多样化的测温技术. 另外, 光通信技术也为温度测量指明了新的方向. 利用物体在不同温度下的不同热辐射特性制成的红外测温装置，可实现远距离、大范围的温度测量, 以及使用中间设备（如荧光材料和光栅）的间接温度测量方法.
各种温度测量系统的特性
膨胀温度测量系统
1. 低价 2. 方便的操作和读取 3. 简单易制造的机制
1. 精度低 2. 易损坏 3. 无法实现自动化
红外热成像测温系统
1. 非接触式温度测量 2. 易于使用 3. 低成本 1. 误差大
2. 只能测量表面温度. 3. 人工检查的成本
1. 安装方便 2. 低成本
1. 可靠性差, 携带电池, 使用寿命短, 误报率高
2. 影响绝缘体的性能
3. 传感器体积大，影响散热，对一次设备构成安全隐患
1. 可实现准分布式测温, 适用于长距离和大面积测量
2. 采用光纤技术抵抗电磁干扰
3. 良好的绝缘性能
1. 传感器探头体积大，难以安装
2. 可靠性低, 光栅易发生脱敏和失效
3. 寿命短
4. 无法实现单柜匹配和现场展示
5. 昂贵的价格
荧光光纤测温系统的优势
1. 安全可靠, 可实现免校准, 具有良好的一致性, 互换, 和稳定性
2. 使用寿命长, 免维护
3. 探头体积小，可深入热点，实现真实监测
4. 抗电磁干扰, 绝缘性能好
5. 可实现现场展示, 使其易于集成到操作系统中
6. 安装方便
荧光温度测量 技术根据荧光材料的光致发光现象将温度信号转换为光信号, 并利用光纤在光信号传输中的高效率，有效实现实时、远距离测温. 光纤荧光测量技术继承了光纤传感技术的优势. 与其他温度测量技术相比, 它不仅具有耐腐蚀的特点, 绝缘性好, 体积小, 而且也有效减少了电磁干扰. 同时, 光纤荧光测量技术还具有使用寿命长的特点, 免维护, 稳定性好, 和一致性. 另外, 该系统还具有实时显示功能, 轻松集成到其他系统中, 和方便的安装.
荧光光纤测温系统的应用场景
荧光测温技术, 具有抗电磁干扰的特点, 体积小, 良好的动态响应, 耐腐蚀性, 传输距离长, 和低传输损耗, 已逐渐将其应用领域扩展到微波加热疗法等医疗应用, 变压器内部温度检测, 或在独特或专有环境和要求中监测变电站温度, 除日常生产和生活中常用的温度监测和测量外. 它受到了学者的关注和研究.
变压器在运行过程中会产生大量热量, 这可能会影响其各种组件的性能, 导致变压器负载能力发生变化, 运行可靠性, 和寿命. 现在, 油浸式变压器和油浸式变压器在电力系统中应用广泛. 变压器本体的外观是油箱的外壁, 其内部主要由变压器绕组线圈和冷却油组成. 光纤荧光探头的细长结构使其可以安装和固定在变压器线圈上, 最大限度减少数据监控滞后，最大限度提高监控准确率.
高压开关柜常用于电力系统高压情况下，以控制电压投切. 开关柜的主要测温点是接触接头, 但这个区域的空间比较窄. 光纤荧光探针的尺寸和直径非常小. 光纤探头的细长形状使其易于弯曲并插入狭窄空间, 然后固定与静止触点接触, 不影响设备的正常运行，因此更安全. 另外, 光纤荧光测温技术也可应用于煤炭开采, 石油和其他矿物, 以及原材料的储存 (例如石油和天然气) 在需要长期严格温度监测的工业生产中.
光纤荧光测温技术的研究自成立以来已持续多年, 但随着新设备的不断出现和应用领域的扩大, 对传感器的性能要求有所提高, 而且还有很大的发展空间; 另一方面, 性能优越的新材料不断涌现, 而具有新特性的敏感材料为我们提供了新的选择, 让传感器设计面对新概念. 作为一项很有前途的技术, 光纤荧光温度传感技术可广泛应用于一些特殊行业, 如医疗, 高压电气设备监控, 冶金加工, 以及航空航天中的在线温度检测. 因此, 建立全面、系统的光纤荧光温度检测理论, 提供简单实用的技术, 对提高我国该领域科学仪器水平具有重要意义.
