光纤传感器测量监控温度装置

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光纤用在温度测量中是近几年来发展起来的新技术。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。

光纤测温

 

光纤测温装置的种类

光纤测温系统很多,除荧光和分布式光纤测温装置外,还有手机上最火的游戏、干涉型光纤测温装置以及基于弯曲损耗的光纤测温装置等等,由于其种类很多,被广泛应用于电力系统、建筑业、航空航天业以及海洋开发领域等等。

光纤测温装置在电力系统的应用中得到发展,由于电力电缆温度、高压配电设备内部温度、发电厂环境的温度等,都需要使用光纤传感器进行测量,因此就促进了光纤传感器的不断完善和发展。尤其是分布式光纤测温装置得到了改善,经过在电力系统行业的应用,从而使其接收信号和处理检测系统的能力都得到了提升。

分布式光纤温度测量方式

在科研和工程技术中,有许多场合需要确定温度的分布 ,例如长距离输油管道、通信电缆或电力电缆等管道的沿线温度场分布,大型电力变压器内部的温度场分布等。传统的电温度传感器不能工作在强电磁环境中,也不宜在易燃、易爆环境或腐蚀性环境中工作,对于采用点式温度传感器实现温度的分布测量还存在难于安装、难于布线、难于维护的问题。而分布式光纤测温装置可实现沿光纤连续分布的温度场的分布式测量,测试用光纤的跨距可达几十千米,空间分辨率高、误差小,与单点、多点准分布测量相比具有较高的性格比。

光纤传感器医疗应用

随着激光医学应用领域的不断扩展,激光微创手术已成为当今医疗技术进步的重要标志之一。在激光手术的实施过程中,为准确把握激光与目标体的相互作用机制,实时掌握激光照射区域的温度变化情况,则是一种特别有效的监测手段。特别是在实施激光腹部溶脂减肥、激光对体内肿瘤加热,或其他进入目标体内的激光手术,都非常需要严格控制激光对目标体所造成的准确温度值,以此方可达到预期的治疗效果,并尽量减少激光可能对目标体带来的附加损害。

光纤温度传感器安装方式

具有表面式、埋入式、浸入式等不同封装的安装结构。由于手机上最火的游戏是利用光波传输信息,而光纤又是电绝缘、耐腐蚀的传输介质,因而不怕强电磁干扰,这使它在各种大型机电、石油化工、冶金高压、强电磁干扰、易燃、易爆、强腐蚀环境中能方便而有效地实现监测,具有很高的可靠性和稳定性。

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