熒光光纖測溫的優(yōu)點(diǎn)
一、高精度測量
- 穩(wěn)定的溫度依賴關(guān)系
- 熒光壽命對溫度的依賴關(guān)系穩(wěn)定,不受激發(fā)光強(qiáng)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)過程中,如電子芯片制造過程中的溫度監(jiān)測,微小的溫度變化都會影響芯片質(zhì)量,熒光光纖測溫的高精度可以準(zhǔn)確監(jiān)測溫度變化,保證生產(chǎn)質(zhì)量。
- 高靈敏度
- 能夠?qū)ξ⑿〉臏囟茸兓龀鲰憫?yīng)。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,像手術(shù)過程中的溫度測量,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(qiáng)抗干擾能力
- 電磁干擾方面
- 在強(qiáng)電磁場下優(yōu)勢明顯。傳統(tǒng)的熱電偶、熱電阻等金屬材料制作的測量探頭及導(dǎo)線在高頻電磁場下會產(chǎn)生感應(yīng)電流,由于集膚效應(yīng)和渦流效應(yīng),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(shè)備如變壓器、開關(guān)柜等周圍存在強(qiáng)電磁場的環(huán)境中,熒光光纖測溫能夠準(zhǔn)確測量溫度,保障設(shè)備安全運(yùn)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,無金屬材料,具有抗化學(xué)腐蝕的特性。在化學(xué)過程如高腐蝕環(huán)境或電化學(xué)處理過程的溫度測量中,可以正常工作,而傳統(tǒng)的金屬探頭則容易被腐蝕損壞,影響測量準(zhǔn)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100KV的高電壓、強(qiáng)磁場環(huán)境中,熒光光纖端部可零距離接觸進(jìn)行測溫,而不會像傳統(tǒng)電類傳感器那樣有觸電危險。這在電力系統(tǒng)的高壓設(shè)備測溫中非常關(guān)鍵,保障了操作人員和設(shè)備的安全。
- 本質(zhì)安全
- 系統(tǒng)本質(zhì)安全,傳感網(wǎng)絡(luò)完全無電,不引雷、本質(zhì)防腐、防爆。在石油、石化、煤礦等易燃易爆場所的溫度監(jiān)測中,嚴(yán)禁使用電測量等傳統(tǒng)方式,熒光光纖測溫可以很好地滿足安全要求,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(xiàn)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(tǒng)中,如小型電子元器件的溫度監(jiān)測,探頭可以輕松安裝在狹小空間內(nèi),并且柔韌性好的特點(diǎn)使得其可以適應(yīng)不同的安裝環(huán)境,不會因?yàn)閺澢鴵p壞或者影響測量精度。
- 探頭可互換且無需校正
- 測溫探頭可以互換,替換后不需要校正。這為設(shè)備的維護(hù)和更換探頭帶來了極大的便利,降低了維護(hù)成本和難度,在大規(guī)模的溫度監(jiān)測系統(tǒng)中,這種特性可以提高系統(tǒng)的可維護(hù)性和運(yùn)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(nèi)部溫度時可以采用接觸式,如測量雞塊內(nèi)部溫度;并且可遠(yuǎn)距離傳輸,使傳感器的光電器件脫離測溫現(xiàn)場,避開惡劣環(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(yīng)用范圍廣泛,可用于電力、軍工、石化、軌道交通、新能源、生物、醫(yī)學(xué)等諸多領(lǐng)域。在電力設(shè)備中可用于變壓器繞組、電機(jī)定子、高壓開關(guān)柜等的溫度監(jiān)測;在石油化工領(lǐng)域可對反應(yīng)釜、蒸餾塔、管道閥門等關(guān)鍵設(shè)備實(shí)施溫度監(jiān)控;在航空航天領(lǐng)域可用于飛機(jī)發(fā)動機(jī)、衛(wèi)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(yīng)堆壓力容器、一回路管道、蒸汽發(fā)生器等核心設(shè)備的表面和內(nèi)部測溫;在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域可用于手術(shù)過程中的溫度測量等。
六、壽命長且穩(wěn)定性好
- 穩(wěn)定性
- 熒光壽命只與摻雜纖芯的物理屬性有關(guān),對光源波動等外界因素不敏感,能夠長期高精度和高穩(wěn)定度工作。例如在一些需要長期穩(wěn)定溫度監(jiān)測的設(shè)備中,如長期運(yùn)行的電力變壓器,熒光光纖測溫可以持續(xù)準(zhǔn)確地監(jiān)測溫度變化,保障設(shè)備正常運(yùn)行。
- 使用壽命長
- 熒光光纖的使用壽命可超過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(shè)備或者難以更換傳感器的設(shè)備中,這種長壽命的特性具有很大的優(yōu)勢,如在深海探測設(shè)備或者大型化工裝置中的溫度監(jiān)測系統(tǒng)中,減少了因傳感器故障導(dǎo)致的設(shè)備停機(jī)風(fēng)險。
七、系統(tǒng)優(yōu)勢
- 內(nèi)部模塊化集成設(shè)計(jì)
- 變送器內(nèi)部模塊化集成設(shè)計(jì),美觀合理。這種設(shè)計(jì)使得設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,易于安裝和維護(hù),并且在出現(xiàn)故障時可以方便地對模塊進(jìn)行檢測和更換,提高了整個系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性,例如在工業(yè)自動化生產(chǎn)線上的溫度監(jiān)測系統(tǒng)中,模塊化設(shè)計(jì)可以快速定位和解決問題,減少生產(chǎn)線的停機(jī)時間。
- 可遠(yuǎn)程監(jiān)測
- 具備可遠(yuǎn)程監(jiān)測的功能,方便對分散的設(shè)備或者難以到達(dá)的位置進(jìn)行溫度監(jiān)測。在大型的電力系統(tǒng)或者石油化工工廠中,操作人員可以在中控室遠(yuǎn)程監(jiān)控各個設(shè)備的溫度情況,及時發(fā)現(xiàn)異常并采取措施,提高了管理效率和設(shè)備的安全性。
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