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熒光式光纖溫度傳感器的原理和優點

熒光式光纖溫度傳感器的發展

光纖傳感器是現在比較流行的傳感器的一個重要儀器,光纖傳感技術的發展對現在不同行業的發展有著至關重要的作用。光纖測溫技術是光纖傳感技術中最有發展前景的技術方向,因為光纖溫度傳感器有很多其他溫度傳感器沒有的獨特的優點,可以在電力電壓行業中廣泛的應用,比如高直流電場環境、高頻場的場景、微波場的溫度監測等環境中應用。

為什么要使用熒光式光纖溫度傳感器

光纖溫度傳感器的分類

光纖溫度傳感器的類型可以分為光纖光柵溫度傳感器、分布式溫度傳感器、雙波長光纖測溫傳感器和熒光光纖溫度傳感器。

光纖溫度傳感器不同的廠家技術給予安裝的質量水平會影響到到被檢測物體溫度測量的準確性。所以在光纖布線時要特別注意光纖的走線和路徑,熒光光纖安裝的時候盡量避免光纖被外力損傷和設備操作時的用力拉損傷或光纖折斷。

光纖光柵溫度傳感器和分布式溫度傳感器的安裝缺點

光纖光柵溫度傳感器和分布式光纖在纏繞鋪設時比較容易產生光纖的損耗,會影響到光纖測量精度,光纖測溫的溫度有可能有偏差。

雙波長光纖溫度傳感器的測溫精度受光纖測溫儀器的工作波長、工作波長的帶寬、被測溫度、環境的輻射與反射、待測面的光譜發射率和表面狀態組分、氧化度等、探測器系統本身的輻射以及環境溫度等多種因素的影響。

熒光光纖溫度傳感器的優點

具有具有測溫范圍廣、在中低溫范圍有很高的測量精度以及能實現溫度的精確單點測量等優點。

光纖式熒光溫度傳感器的測溫原理

光致發光現象是熒光測溫法的工作機理所在。光致發光是指是當某些材料受到某種形式的電磁輻射(如紅外的、可見的、紫外的光譜區域)激發,會產生超出熱輻射以外的發光現象。當激勵停止之后,通常發光現象將繼續維持一段時間,根據持續時間長短的不同,分為熒光和磷光。
熒光是指維持時間等于電子在能級和能級之間的躍遷時間,一般小于等于,磷光是指所維持的時間能延續至的發光。我們一般將各種光致發光現象統稱為熒光,并將對應的發光材料稱為熒光材料。
由普朗克定律可知,當物質受到某種形式的能量的激發會產生電子躍遷,躍遷過程在能級與能級之間進行,波長為λ的光波會在這一過發射式中發出光。
在激勵光消失之后,激發態的壽命決定了熒光發光的持續時間。熒光衰落時間或熒光壽命可作為激發態壽命的量度,熒光衰落時間或熒光壽命是指按指數衰減的熒光的衰減時間常數。在所有的熒光材料發射過程中,由于任何有效合理的競爭(如輻射和非輻射競爭的存在)的遲豫過程都可以縮短激發態的壽命,所以,在一定的溫度范圍內,所有的發光材料的熒光強度和熒光壽命都會有一定的溫度相關性。熒光測溫中的高精度熒光光纖溫度傳感器的工作機理,正是基于這種溫度相關性。

光纖聯系

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