Faglig viden

Udvikling og anvendelse af fiberoptisk temperaturføler

2021-04-09
Alt i naturen er tæt knyttet til temperaturen. Siden Galileo opfandt termometeret, begyndte folk at bruge temperaturen til at måle.
Temperatursensorer er de tidligst udviklede og mest anvendte sensorer. Men sensoren, der virkelig forvandler temperaturen til et elektrisk signal, blev opfundet af den tyske fysiker Saibei, den senere termoelementføler. Efter 50 år opfandt Siemens i Tyskland platinmodstandstermometeret. Med støtte fra halvlederteknologi har dette århundrede udviklet en række temperaturfølere inklusive halvledertermoelementfølere. Tilsvarende er der baseret på interaktionsloven mellem bølger og stof udviklet akustiske temperatursensorer, infrarøde sensorer og mikrobølgesensorer.
Siden fremkomsten af ​​optisk fiber i 1970'erne, med udviklingen af ​​laserteknologi, har det vist sig, at optisk fiber har en række fordele i teori og praksis. Anvendelsen af ​​optisk fiber inden for sensingteknologi har også fået øget opmærksomhed. Med udviklingen af ​​videnskab og teknologi er der kommet mange fiberoptiske temperaturfølere op, og det forventes, at fiberbølgetemperaturfølere i bølgen af ​​ny teknologisk revolution vil blive brugt i vid udstrækning og spille flere roller.
Det grundlæggende funktionsprincip for den fiberoptiske temperaturføler er, at lyset fra lyskilden sendes til modulatoren gennem den optiske fiber, og temperaturen på parameteren, der skal måles, interagerer med lyset, der kommer ind i modulationszonen for at forårsage optiske egenskaber af lyset (såsom lysets intensitet og bølgelængde). Ændring i frekvens, fase osv., Kaldet moduleret signallys. Efter at være sendt til fotodetektoren gennem den optiske fiber efter demodulation opnås de målte parametre.
Der er mange typer fiberoptiske temperaturfølere, som kan opdeles i funktionelle og transmissionstyper i henhold til deres arbejdsprincipper. Den funktionelle temperaturføler til optisk fiber måler temperaturen ved hjælp af forskellige egenskaber (fase, polarisering, intensitet osv.) Af den optiske fiber som en funktion af temperaturen. Selvom disse sensorer har karakteristika for transmission og sans, øger de også følsomheden og desensibilisering.
Fiberen af ​​transmissionstypens fibertemperaturføler tjener kun som en optisk signaltransmission for at undgå det komplicerede miljø i temperaturmåleområdet. Modulationsfunktionen for det objekt, der skal måles, realiseres af følsomme komponenter med andre fysiske egenskaber. Sådanne sensorer, på grund af tilstedeværelsen af ​​optiske fibre, har optiske koblingsproblemer med detekterende hoved, øger systemets kompleksitet og er følsomme over for interferens, såsom mekanisk vibration.
En række forskellige fiberoptiske temperatursensorer er blevet udviklet.
Det følgende er en kort introduktion til forskningsstatus for flere større fiberoptiske temperaturfølere. Blandt dem er fiberoptiske interferens temperaturfølere, halvlederabsorptionsfiber temperaturfølere og fibergitter temperaturfølere.
Siden starten har fiberoptiske temperatursensorer været anvendt i kraftsystemer, konstruktion, kemisk, rumfarts-, medicinsk og havudvikling og har opnået et stort antal pålidelige applikationsresultater. Dens anvendelse er et felt, der er i opstigende retning og har et meget bredt udviklingsudsigt. Indtil videre har der været mange relaterede undersøgelser derhjemme og i udlandet, selvom der har været stor udvikling inden for følsomhed, måleområde og opløsning, men jeg tror, ​​at Med en uddybning af forskningen i henhold til det specifikke anvendelsesformål vil der være mere og mere mere højere præcision, enklere struktur, lavere omkostninger, mere praktiske løsninger og yderligere fremme udviklingen af ​​temperatursensorer.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept