熒光光纖測溫的優(yōu)點(diǎn)
一、高精度測量
- 穩定的溫度依賴(lài)關(guān)系
- 熒光壽命對溫度的依賴(lài)關(guān)系穩定,不受激發(fā)光強度、光纖彎曲、接頭損耗等因素影響,使得測量精度可優(yōu)于0.5- 1℃。例如在一些精密的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,如電子芯片制造過(guò)程中的溫度監測,微小的溫度變化都會(huì )影響芯片質(zhì)量,熒光光纖測溫的高精度可以準確監測溫度變化,保證生產(chǎn)質(zhì)量。
- 高靈敏度
- 能夠對微小的溫度變化做出響應。在生物醫學(xué)領(lǐng)域,像手術(shù)過(guò)程中的溫度測量,人組織對溫度變化非常敏感,熒光光纖測溫可以精確地感知溫度變化,為手術(shù)的安全性提供保障。
二、強抗干擾能力
- 電磁干擾方面
- 在強電磁場(chǎng)下優(yōu)勢明顯。傳統的熱電偶、熱電阻等金屬材料制作的測量探頭及導線(xiàn)在高頻電磁場(chǎng)下會(huì )產(chǎn)生感應電流,由于集膚效應和渦流效應,自身溫度升高,干擾溫度測量。而熒光光纖測溫利用光纖傳輸信號,完全不受電磁干擾。例如在電力設備如變壓器、開(kāi)關(guān)柜等周?chē)嬖趶婋姶艌?chǎng)的環(huán)境中,熒光光纖測溫能夠準確測量溫度,保障設備安全運行。
- 化學(xué)環(huán)境方面
- 熒光光纖測溫探頭采用全光纖微小探頭,無(wú)金屬材料,具有抗化學(xué)腐蝕的特性。在化學(xué)過(guò)程如高腐蝕環(huán)境或電化學(xué)處理過(guò)程的溫度測量中,可以正常工作,而傳統的金屬探頭則容易被腐蝕損壞,影響測量準確性和探頭壽命。
三、安全性能高
- 電絕緣性
- 光纖本身具有完全的電絕緣性。在高電壓環(huán)境下,如超過(guò)100KV的高電壓、強磁場(chǎng)環(huán)境中,熒光光纖端部可零距離接觸進(jìn)行測溫,而不會(huì )像傳統電類(lèi)傳感器那樣有觸電危險。這在電力系統的高壓設備測溫中非常關(guān)鍵,保障了操作人員和設備的安全。
- 本質(zhì)安全
- 系統本質(zhì)安全,傳感網(wǎng)絡(luò )完全無(wú)電,不引雷、本質(zhì)防腐、防爆。在石油、石化、煤礦等易燃易爆場(chǎng)所的溫度監測中,嚴禁使用電測量等傳統方式,熒光光纖測溫可以很好地滿(mǎn)足安全要求,避免因測量引發(fā)的爆炸等危險。
四、探頭性能優(yōu)越
- 尺寸小且柔韌性好
- 測溫探頭尺寸小,可實(shí)現探頭直徑0.2mm – 3mm,彎曲半徑最小到5mm以下。在一些微小功能系統中,如小型電子元器件的溫度監測,探頭可以輕松安裝在狹小空間內,并且柔韌性好的特點(diǎn)使得其可以適應不同的安裝環(huán)境,不會(huì )因為彎曲而損壞或者影響測量精度。
- 探頭可互換且無(wú)需校正
- 測溫探頭可以互換,替換后不需要校正。這為設備的維護和更換探頭帶來(lái)了極大的便利,降低了維護成本和難度,在大規模的溫度監測系統中,這種特性可以提高系統的可維護性和運行效率。
五、多種測量方式及適用范圍廣
- 測量方式
- 采用接觸式的測量方式。在測量固體內部溫度時(shí)可以采用接觸式,如測量雞塊內部溫度;并且可遠距離傳輸,使傳感器的光電器件脫離測溫現場(chǎng),避開(kāi)惡劣環(huán)境,如在高溫爐等高溫惡劣環(huán)境下,光電器件可以放置在安全的環(huán)境中進(jìn)行溫度測量。
- 適用范圍
- 應用范圍廣泛,可用于電力、軍工、石化、軌道交通、新能源、生物、醫學(xué)等諸多領(lǐng)域。在電力設備中可用于變壓器繞組、電機定子、高壓開(kāi)關(guān)柜等的溫度監測;在石油化工領(lǐng)域可對反應釜、蒸餾塔、管道閥門(mén)等關(guān)鍵設備實(shí)施溫度監控;在航空航天領(lǐng)域可用于飛機發(fā)動(dòng)機、衛星艙板、航天發(fā)射臺等極端環(huán)境的測溫;在核能電站可用于核反應堆壓力容器、一回路管道、蒸汽發(fā)生器等核心設備的表面和內部測溫;在生物醫學(xué)領(lǐng)域可用于手術(shù)過(guò)程中的溫度測量等。
六、壽命長(cháng)且穩定性好
- 穩定性
- 熒光壽命只與摻雜纖芯的物理屬性有關(guān),對光源波動(dòng)等外界因素不敏感,能夠長(cháng)期高精度和高穩定度工作。例如在一些需要長(cháng)期穩定溫度監測的設備中,如長(cháng)期運行的電力變壓器,熒光光纖測溫可以持續準確地監測溫度變化,保障設備正常運行。
- 使用壽命長(cháng)
- 熒光光纖的使用壽命可超過(guò)20年,減少了頻繁更換傳感器的成本和工作量,在一些大型設備或者難以更換傳感器的設備中,這種長(cháng)壽命的特性具有很大的優(yōu)勢,如在深海探測設備或者大型化工裝置中的溫度監測系統中,減少了因傳感器故障導致的設備停機風(fēng)險。
七、系統優(yōu)勢
- 內部模塊化集成設計
- 變送器內部模塊化集成設計,美觀(guān)合理。這種設計使得設備結構緊湊,易于安裝和維護,并且在出現故障時(shí)可以方便地對模塊進(jìn)行檢測和更換,提高了整個(gè)系統的可靠性和可維護性,例如在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)上的溫度監測系統中,模塊化設計可以快速定位和解決問(wèn)題,減少生產(chǎn)線(xiàn)的停機時(shí)間。
- 可遠程監測
- 具備可遠程監測的功能,方便對分散的設備或者難以到達的位置進(jìn)行溫度監測。在大型的電力系統或者石油化工工廠(chǎng)中,操作人員可以在中控室遠程監控各個(gè)設備的溫度情況,及時(shí)發(fā)現異常并采取措施,提高了管理效率和設備的安全性。
關(guān)鍵詞:熒光光纖測溫