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光纤

光纤温度测量简介

光纤实质上是光导管。称为光纤温度计的一类传感器通常是指那些利用黑体辐射物理学原理来测量较高温度的设备。

对于温度较低的目标(-100°C 到 400°C),可通过光纤链路激活各种传感材料(如荧光材料、半导体或液晶),借此进行测量,突显了其在环保和远距离测量方面的优势。
fiber optics in temperature measurement

详细了解光纤

使用光纤进行温度测量的优点

光纤不但可用作一种通讯手段,还可用于红外线温度测量,对于在工业环境和/或恶劣条件下的测量,光纤技术彰显出了多种固有优势:
- 不受大型电机、变压器、焊接机等设备的电磁干扰 (EMI) 影响;
- 不受无线通讯和闪电的射频干扰 (RFI) 影响;
- 可安放在难于接近或难于查看的位置;
- 可实现较小位置或精确位置的精细测量;
- 不带电(适合在存在爆炸危险的场所使用);
- 光纤电缆可放置在现有导线管、电缆槽中,也可捆在柱子、套管或线管上,无论是扩展安装还是改装翻新,都可轻松完成;
- 某些电缆可承受 300°C 以上的环境温度,使用空气吹洗或水清洗时温度将更高。

光纤温度测量设备

监测系统 监测系统
非接触式红外线热量监测系统采用独特技术方法进行过程温度的监测和控制。这些设备将光纤技术或视线光学技术与先进的电子技术集于一体,可在不实际接触测量目标的情况下,持续对红外线辐射(辐射大小与温度呈函数关系)进行实时监测。从而得到一个可提供卓越的精准度、可重复性和快速响应速度的高度可靠的系统。
高速温度检测器 高速温度检测器
OS4000 系列高速工业级光纤红外线发射器 可测量 200 到 1600ºC(392 到 2912°F)的温度,提供三种标准的光学视场和三种标准的光纤电缆长度。此设备具有许多标准功能,如可调发射率、线性模拟输出、上下限报警电压输出、RS232 PC 接口、内置激光瞄准器等。通过基于 Windows 的 PC 接口软件,用户可选择响应时间、峰值保持功能、上下限报警设定值以及数据记录等。设备采用节省空间的封装,外径 2.5",长 6"。其中包含安装支架和两个安装螺母。
双色比率光纤 双色比率光纤
OMEGA iR2™ 系列对于不易测量、环境恶劣的高温 (300ºC-3000ºC) 应用来说是最先进的仪器。非常适合于金属、玻璃、半导体等领域的测量和控制应用。iR2 具有极快的速度和极高的精度,响应时间为 10 msec,精度为 0.2% 满量程。
便携式光纤手持设备 便携式光纤手持设备
HHTFO-101 的功能非常多样。此单通道仪器采用电池供电,使用更为灵活,可自由地移动到不同位置,对关键检测点的温度进行测量。HHTFO-101 是一种非常实用的监测工具,适用于能源、工业和研究领域的各种应用,例如可用于在生产和发热试验中监测电力变压器中的热点。它还可用于各种高压应用和微波/射频加热应用。

常见问题

光纤应用

对于碱性金属和玻璃生产以及这些材料最初的热成型过程,光纤温度计在测量温度上所起到的巨大作用已获广泛认可。在发电领域中的典型应用是测量锅炉燃烧器火焰和锅炉管温度以及关键的涡轮区。对于环境恶劣的钢材及其它金属制造车间的轧钢生产线,光纤温度计同样可以很好地运行。

典型应用包括各类锅炉、烧结操作、烤炉和干燥炉。自动化焊接、铜焊和退火设备通常会产生很强的电场,这会对传统传感器造成干扰。

水泥、耐火材料和化工行业中的高温处理作业也经常使用光纤检测温度。在温度稍低一些的塑料加工、造纸和食品加工领域,这项技术也正被越来越多地采用。光纤技术在熔接过程、溅镀过程和半导体行业的晶体生长过程中也得到应用。

除直接辐射能采集或双色法外,光纤还可直接充当热点位置的辐射发射器,即同时用作传感器和传播媒介。Westinghouse 已开发出适用于核反应堆的这样一种分布式温度监测方法。类似方法也可用于涡轮或喷气发动机周围的火焰检测。温度计在内部使用了“热点”反映电路,可确定热点的具体位置。

激活的温度测量系统在光纤顶端具有一个包含发冷光的荧光材料的传感头(图 1)。仪器封装内的脉冲光源使荧光材料发出冷光,并根据温度高低显示不同的发光衰减率。此类方法非常适用于 400°C 以下本身不发光但却具有高温的表面。
光纤 | 技术参考
高速光纤红外变送器温度测量的"正确之选" --No Title-- 常见问题解答 红外线测温法原理 非接触式温度测量的理论和应用