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hydac賀德克光纖溫度傳感器分類與干擾

來源:上海茂碩機械設備有限公司   2018年08月17日 11:56  

             

hydac賀德克光纖溫度傳感器頭端部由Cr3+離子摻雜,實現光激勵時的熒光發射。摻雜部分光纖長度為8~10 mm。端部光纖的外表面同時鍍覆黑體腔,用于輻射測溫。(這時,光纖黑體腔長度與直徑之比大于10,可以滿足黑體腔表觀輻射率恒定的要求)。值得注意的是,避免或減少熒光發射部分與熱輻射部分的相互干擾,對保證整個系統的性能十分重要。

 

經過分析,可以發現這種干擾主要表現為:

1) 熒光信號中輻射背景信號對熒光壽命檢測精度的影響,

2) 光纖表面鍍覆對熒光強度的影響,

3) 光纖內Cr3+離子摻雜對黑體腔熱輻射信號的影響。

 

光纖溫度傳感器類別分為:分布式光纖溫度傳感器和光纖熒光溫度傳感器。

 

分布式光纖溫度傳感器

分布式光纖溫度傳感器,通常用在檢測空間溫度分布的系統,其原理早于1981年提出,后隨著科學家的實驗研究,終研制出了此項技術。這種傳感器原理發展是基于三種傳感器的研究,分別是瑞利散射、布里淵散射、喇曼散射。在瑞利散射(OTDR)和布里淵散射(OTDR)的研究已取得了很大的進展,因此未來的傳感器研究熱點,將放在對基于喇曼散射(OTDR)的新分布式光纖傳感器的研究上。

 

近,土耳其Gunes Yilmaz開發出了一種分布式光纖溫度傳感器,此傳感器的溫度分辨率是1℃,空間分辨率是1。23m。在我國也有很多大學展開了對分布式光纖溫度傳感器的研究,例如,中國計量大學1997年發明出煤礦溫度檢測的傳感器系統,其檢測溫度為-49℃~150℃,溫度分辨率為0。1℃。

 

光纖熒光溫度傳感器

當較較熱門的研究,就是針對光纖熒光溫度傳感器,其是利用熒光的材料會發光的特性,來檢測發光區域的溫度。這種熒光的材料通常在受到紫外線或紅外線的刺激時,就會出現發光的情況,發射出的光參數和溫度是有著必然聯系的,因此可以通過檢測熒光強度來測試溫度。

 

世界各國的高校都設計過此類傳感器,例如,韓國漢城大學發現10cm的雙摻雜光纖,在其915nm的地方所反射出的熒光強度所對應的溫度指數是20℃~290℃;我國清華大學借用半導體GaAs原料來吸收光,進而以光隨溫度改變的原理,研發出了溫度范圍是0℃~160℃的光纖熒光溫度傳感器。

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