大家好,关于光纤测温原理很多朋友都还不太明白,今天小编就来为大家分享关于测温光缆工作原理的知识,希望对各位有所帮助!

一、感温光纤与感温电缆区别
感温光纤真正意义上的线性监测系统,可以监测到光缆沿线每点温度的实时状况,感温电缆只能报出整个区域的状况,无法定点、定温,不利于及时防治。
感温电缆需要正弦波附设,使用的长度是光缆的1.5-1.6倍;光纤系统根据现场的使用状况可以灵活采用不同距离和不同通道数量的系统;从系统的维护成本和使用寿命,光纤火灾报警系统的性价比更远远大于感温电缆产品。
二、光纤传感器动态范围
荧光光纤测温系统的工作环境温度上限和下限范围通常在-20℃~+55℃
光纤温度传感器的测量范围-40℃~200.0℃另外可以定制更高温度感应的测温传感器。
一般常规耐高温光纤是-20°~+300°长期性的,短期的话最高可达350°
分布式光纤测温系统的工作环境温度-10℃~50℃,测温范围常规温度:-40—120℃;高温光缆:-40—400℃
光纤光栅测温传感器的测量温度范围-40℃~300℃
三、光纤有什么作用
由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多,所以光纤被用作长距离的信息传递。
光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。光纤的一端的发射装置使用发光二极管或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。
1、石英光纤:石英(玻璃)系列光纤,具有低耗、宽带的特点,已广泛应用于有线电视和通信系统。
2、红外光纤:作为光通信领域所开发的石英系列光纤的工作波长,尽管用在较短的传输距离,也只能用于2μm。红外光纤主要用于光能传送,例如有:温度计量、热图像传输、激光手术刀医疗等。
3、复合光纤:特点是多组分玻璃比石英玻璃的软化点低且纤芯与包层的折射率差很大,主要用在医疗业务的光纤内窥镜。
4、塑包光纤:与石英光纤相比较,具有纤芯粗、数值孔径高的特点。塑包光纤易与发光二极管LED光源结合,损耗也较小。所以,塑包光纤非常适用于局域网和近距离通信。
四、光纤传感器测量温度实验步骤
光纤传感器测量温度主要实验步骤
1、系统开启发光二极管(LED)使荧光测温系统工作。发光二极管发射调制的激励光,经聚光镜耦合到Y型光纤的分支端,由Y型光纤并通过光纤耦合器耦合到光纤温度传感头。
2、光纤传感头端部受激励光激发而发射荧光,荧光信号由光纤导出,并通过光纤耦合器从Y型光纤的另一分支端射出,由光电探测器接收。
3、光电探测器输出的光信号经放大后由荧光信号处理系统处理,计算荧光寿命并由此得到所测温度值。而在高温区(400℃以上),辐射信号足够强,辐射测温系统工作,发光二极管关闭。
4、辐射信号通过蓝宝石光纤并通过Y型光纤输出,由探测器转换成电信号,系统通过检测辐射信号强度计算得到所测温度。
五、红外光纤能成像吗
1、作为光通信领域所开发的石英系列光纤的工作波长,尽管用在较短的传输距离,也只能用于2pm。为此,能在更长的红外波长领域工作,所开发的光纤称为红外光纤。
2、红外光纤(InfraredOpticalFiber)主要用于光能传送。例如有:温度计量、热图像传输、激光手术刀医疗、热能加工等等。
六、光纤温度范围
1、通信用光纤通常的工作环境温度可在-40~+60℃之间,设计时也是以不受大量辐射线照射为前提的。
2、相比之下,对于更低温或更高温以及能在遭受高压或外力影响、曝晒辐射线的恶劣环境下,也能工作的光纤则称作抗恶环境光纤(HardConditionResistantFiber)。
3、一般为了对光纤表面进行机械保护,多涂覆一层塑料。可是随着温度升高,塑料保护功能有所下降,致使使用温度也有所限制。
4、如果改用抗热性塑料,如聚四氟乙稀(Teflon)等树脂,即可工作在300℃环境。
5、也有在石英玻璃表面涂覆镍(Ni)和铝(Al)等金属的。这种光纤则称为耐热光纤(HeatResistantFiber)。
七、光纤湿度传感器的应用
1、:温度的检测,压力的检测,液位、流量、流速的检测。
2、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。
3、系统的工作原理为:在低温区(400℃以下),辐射信号较弱,系统开启发光二极管(LED)使荧光测温系统工作。发光二极管发射调制的激励光,经聚光镜耦合到Y型光纤的分支端,由Y型光纤并通过光纤耦合器耦合到光纤温度传感头。光纤传感头端部受激励光激发而发射荧光,荧光信号由光纤导出,并通过光纤耦合器从Y型光纤的另一分支端射出,由光电探测器接收。光电探测器输出的光信号经放大后由荧光信号处理系统处理,计算荧光寿命并由此得到所测温度值。而在高温区(400℃以上),辐射信号足够强,辐射测温系统工作,发光二极管关闭。辐射信号通过蓝宝石光纤并通过Y型光纤输出,由探测器转换成电信号,系统通过检测辐射信号强度计算得到所测温度。光纤传感头端部由Cr3+离子掺杂,实现光激励时的荧光发射。
4、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。
5、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。
6、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。
7、将光纤用高温火焰烧软后对折,并将端部烧结成球形。光由一端导入,在球状对折端部一部分光透射出去,另一部分光反射回来,由光纤的另一端导向探测器。这就构成球面光纤液位检测器。光纤流速计可以进行非接触测量,因此不会影响待测物体的流动状态。被测流体可以是液体,也可以是气体。
文章到此结束,如果本次分享的光纤测温原理和测温光缆工作原理的问题解决了您的问题,那么我们由衷的感到高兴!