光纤温度传感器特点(光纤传感有什么特点呢?)

海潮机械 2023-02-26 22:34 编辑:admin 297阅读

一、光纤传感有什么特点呢?

你好,光纤传感器的特点:

一、灵敏度较高二、几何形状具有多方面的适应性,可以制成任意形状的光纤传感器三、可以制造传感各种不同物理信息(声、磁、温度、旋转等)的器件;

四、可以用于高压、电气噪声、高温、腐蚀、或其它的恶劣环境;

五、而且具有与光纤遥测技术的内在相容性。 附属说明:可以用来检测多种物理量,比如声场、电场、压力、振动、温度、加速度等,还可以完成现有检测工作中难以完成的检测任务。

在狭小的空间里,在强电磁干扰和高电压的环境里,光纤传感器都显示出了超强的能力。目前光纤传感器已经有70多种,大致上分成光纤自身传感器和利用光纤传感器。近年来得到很好的发展,大多应用在低碳领域。

在风力发电中,光纤传感工艺开始用于检测和优化风力发电风轮系统。

作为发展最快的能源工艺,风轮的尺寸越来越大。这些风轮体积巨大,又安装在比较遥远的地点。

监控工程师需要实时了解这些风轮的状态。因此,光纤传感器就能发挥其功效,帮助工程师了解风力发电机机组的运行情况。光纤传感器工艺耗能极低而且灵敏,特别在远距离传输中,信号稳定,受干扰小。这些特点使光纤传感器成为极端环境下的理想选择。

二、光导纤维温度计工作原理?

光纤温度计的主要特征是有一个带光纤的测温探头,光纤长度从几米到儿百米不等,统称为光纤温度传感器。根据光纤在传感器中的作用,将其分为功能型(FF)和非功能型(NFF)两大类。

(1)功能型光纤温度计。又称全光纤型或传感器型光纤温度计。其特点是:光纤既为感温元件,又起导光作用。这种光纤温度计性能优异、结构复杂,在制作上有一定的难度。

(2)非功能型光纤温度计。又称传光型光纤温度计。其特点为:感温功能由非光纤型敏感元件完成,光纤仅起导光作用。这种光纤温度计性能稳定、结构简单、容易实现。目前实用的光纤温度计多为此类,采用的光纤多为多模石英光纤。

根据使用方法不同,光纤温度计又可分为:

(1)接触式光纤温度计。使用时光纤温度传感器与被测温对象接触。如荧光光纤温度计,半导体吸收光纤温度计等。

(2)非接触式光纤温度计。使用时光纤温度传感器不与被测温对象接触,而采用热辐射原理感温,由光纤接收并传输被测物体表面的热辐射,故又称为光纤辐射温度计。

三、光纤温度传感器的工作原理是什么?

光纤光栅温度传感器可以说神通广大。首先我解释一下光纤光栅传感器的原理。

光纤光栅这个名字有很强的迷惑性,在光纤中写入光栅的原理是,将激光的干涉条纹垂直照射到一段光纤上,以干涉条纹为周期改变光纤材料的性质,这个叫做激光改性,使得光纤中沿轴向产生周期性折射率变化,相应的就有了周期性的反射面。

参照增反膜的效果,如果这一周期等于某一波长的二分之一,那么该波长的光反射后将增强,而其他波长的返回光将抵消,最终的结果是该波长的光全部返回,其他波长的光继续前进。

用宽频激光或者白光照进光纤,根据布拉格公式,光纤光栅返回哪一波长的光和栅距有关,当温度变化时,光纤也会有热胀冷缩效应,栅距哪怕产生很微小的变化,都会影响到它返回的光波长。

光波返回之后,要怎么分辨它呢?

不是用笨重昂贵的光谱仪,有一个非常巧妙的工具叫做法布里珀罗干涉腔(这个腔的原理不再解释,全世界只有两家企业能生产,国内唯一一家生产这种腔的企业是武汉理工光科股份,董事长是姜德生院士),这个腔允许特定波长的光通过并产生干涉圆环,而且不同波长的光产生的干涉圆环半径不同,分辨率可以达到纳米以下好几个小数点,这样用一个条状CCD就能检测出是哪一波长的光返回了,对应地也就知道了传感器所在位置的温度。

分布式光纤光栅温度传感器可以一次测量几万个点的温度。说完了原理,估计你都被人类的智慧震撼了。光纤传感的优点是,传输距离可以长达数百公里、响应速度快、不受环境影响、抗干扰能力强(不受电磁影响)。

电的弱点在于,传输距离受到电路衰减的限制,传输距离有限,响应速度较慢、容易受环境影响(如气压、空气湿度、水),容易受电磁场影响,需要电能才能工作。

特别地,由于光纤光栅温度传感不用电,不会发热也不会产生电火花(写到这里我想到了去年黄岛发生的爆炸),光纤光栅温度传感可以用在石油、化工、煤炭等领域(安保及泄露检测),传统的电传感却不可以。

四、光纤传感器在位移测量中有哪些特点,灵敏度如何?

光纤传感器也分很多种,

用作位移测量的特点就是:抗干扰能力强,温度效应小,精度高。可进行接触式和非接触式测量。

光纤位移传感器的种类:光纤光栅应力转换后位移测量,fp干涉型位移测量,光反射型位移测量,干涉仪型位移测量等等。

灵敏度的话看你的应用,有报道的最高测量灵敏度达到10的负12方米左右。

五、温度传感器三根线都表示什么?

分别是一根线通向水温表,另外两根其中一根是水温信号线,另外一根是回路线的。

FO光纤温度传感器,是加拿大Roctest公司生产的一种温度传感器。

FO光纤温度传感器将一个用户期待的理想传感器的各种特性集于一体:体积小巧、不受电磁和射频干扰、耐腐蚀、性环境、精度高、可靠性高,是在恶劣环境下测量温度的最佳选择。

六、荧光光纤测温优缺点?

荧光光纤测温传感器的特点和优点

荧光光纤测温传感器采用的是荧光光纤测温技术原理研究进行温度测量和监测的温度传感器,荧光光纤测温模块性能稳定,可靠性高,在工业应用中受到普遍青睐。光纤温度传感器具有抗电磁干扰、高压绝缘、尺寸小、系统主机稳定可靠、荧光光纤温度测量探头灵敏度高、荧光光纤测温主机寿命长、荧光光纤本质安全,荧光光纤温度计传感器结构良好,荧光光纤测温传感器具有传统测温传感技术所没有的特点。 光纤温度传感器的分类中,因为所采用的光纤测温技术的不同,在应用一些特殊的工业环境下的进行测温难点的时候,在光纤测温应用领域、信号解调、测温性能指标、参数数值、系统稳定可靠性、探头结构和寿命、外形尺寸、安装和价格方面,荧光光纤测温系统有明显的优点。与其它传统测温传感器对比,荧光式光纤温度传感器的特点更多,光纤测温范围可达-40℃~200℃,测温精度可达±1℃,有良好的稳定性和可靠性,有很大的综合测温优势。

七、.光纤式传感器的用途有哪些?

光纤传感器可以应用在多个方面:温度的检测,压力的检测,液位、流量、流速的检测。

  一、温度的检测

  光纤温度传感器采用一种和光纤折射率相匹配的高分子温敏材料涂覆在二根熔接在一起的光纤外面,使光能由一根光纤输入该反射面出另一根光纤输出,由于这种新型温敏材料受温度影响,折射率发生变化,因此输出的光功率与温度呈函数关系。其物理本质是利用光纤中传输的光波的特征参量,如振幅、相位、偏振态、波长和模式等,对外界环境因素,如温度,压力,辐射等具有敏感特性。它属于非接触式测温。

  二、压力的检测

  光纤压力传感器主要有强度调制型、相位调制型和偏振调制型三种。

  强度调制型光纤传感器是一种可用于测量位移、温度、压力、气体浓度等多种物理量的高精度传感器。大多基于弹性元件受压发生机械形变,将压力信号转换为位移信号来进行检测。

  三、液位、流量、流速的检测

  在化工、机械、水利、石油、医疗、污染检测等领域经常会遇到需要在恶劣环境下对液位、流量、流速等物理量进行测量的问题。光纤传感器在这些检测中可以发挥独特的作用。