光纖熒光傳感器：熒光光纖溫度傳感器
SR-G熒光式光纖溫度傳感器技術(shù)參數(shù)
以下參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)展示，可根據(jù)客戶具體需求定制，來(lái)電咨詢更加及時(shí)回復(fù)：0591-
工作電壓
DC5V
測(cè)量精度
±1%℃或全量程的1% （可定制更高精度）
測(cè)量范圍
-40℃~200.0℃ （可定制更高測(cè)溫范圍）
分辨率
0.1℃
傳感器類型
石英光纖，標(biāo)配5米(可定制更短或更長(zhǎng)距離）
通訊方式
USART串口輸出，批量使用時(shí)，需設(shè)置獨(dú)立通訊地址。采樣速率9600，溫度更新周期300ms。
本傳感器無(wú)線校準(zhǔn)，也無(wú)需用戶手動(dòng)校準(zhǔn)，系統(tǒng)采用自適應(yīng)測(cè)量，無(wú)需LD值校準(zhǔn)。
熒光式光纖溫度傳感器產(chǎn)品功能
基本功能
1、實(shí)時(shí)測(cè)量被測(cè)物體的直接溫度
2、對(duì)電磁場(chǎng)干擾具有超強(qiáng)免疫力
3、單點(diǎn)測(cè)溫，數(shù)字信號(hào)輸出
4、適用狹小空間測(cè)溫（探頭最小直徑為600um）
測(cè)溫方式
熒光式光纖
測(cè)溫路數(shù)
1-16路，多通道測(cè)溫
安裝方式
USART串口接口
該產(chǎn)品適用：高電壓、強(qiáng)磁場(chǎng)、易燃易爆的測(cè)溫場(chǎng)合.例如:軌道交通干式變壓器等電氣設(shè)備的高壓熱點(diǎn)測(cè)溫,光伏設(shè)備、開關(guān)柜高壓觸點(diǎn)等特殊環(huán)境測(cè)溫。咨詢熱線：0591-
光纖引出線對(duì)地距離為0.4m的情況下，耐受工頻電壓100KV,持續(xù)時(shí)間5分鐘。
SR-G熒光式光纖溫度傳感器也是獨(dú)立的測(cè)溫系統(tǒng)，作為獨(dú)立的傳感器配件嵌入到華光天銳科技公司的光纖測(cè)溫儀表中，亦可作為獨(dú)立的測(cè)溫產(chǎn)品接入到其他儀表或系統(tǒng)中，只需系統(tǒng)提供DC5V電源和USART串口接口。
光纖探頭
光纖探頭由ST接頭、光纖光纜、末端感溫端三部分組成。ST接頭是與光電模塊的連接部分；光纖光纜為傳光部分，內(nèi)部為石英光纖，石英光纖外部有涂覆層和包層，最外部為特氟龍保護(hù)套；末端感溫端含有感溫稀土材料，用于產(chǎn)生含有溫度信息的光信號(hào)；光纖整體耐200℃高溫，外表直徑為3mm。長(zhǎng)期彎曲半徑13.2cm。短期彎曲半徑4.4cm。光纖引出線對(duì)地距離為0.4m的情況下，耐受工頻電壓100KV，持續(xù)時(shí)間5min。
光電轉(zhuǎn)換模塊
尺寸大小：44mm*22mm*22mm
光電轉(zhuǎn)換模塊為電子產(chǎn)品。發(fā)送、接收并解析熒光光纖傳回的含有溫度信息的光信號(hào)。提供兩個(gè)φ2mm安裝孔。DC5V供電，USART串口輸出溫度數(shù)據(jù)。每個(gè)模塊含有獨(dú)立的通訊地址，可組網(wǎng)。
光纖熒光傳感器：熒光光纖溫度傳感器_1
光纖溫度傳感器的特點(diǎn)和應(yīng)用
光纖溫度傳感器測(cè)溫系統(tǒng)以其具有抗電磁干擾、防燃、防爆、本征安全，尺寸小、對(duì)被測(cè)溫度場(chǎng)影響小等優(yōu)點(diǎn)，在軍工裝備、電力工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、汽車工業(yè)、鋼鐵工業(yè)、石油化工、食品飼料等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力。目前的光纖溫度傳感器種類很多，主要有光纖光柵溫度傳感器、光纖FabryPerot干涉式溫度傳感器、光纖熒光溫度傳感器、分布式光纖溫度傳感器等。以上這些光纖溫度傳感器因其良好的傳感性能取得了較廣泛的應(yīng)用光纖溫度傳感器，其中福州華光天銳的熒光光纖溫度傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，靈敏度與測(cè)量范圍可定制等優(yōu)點(diǎn)。
溫度傳感器的分類
溫度這一物理量與科學(xué)研究、生產(chǎn)生活以及各項(xiàng)生理過(guò)程密切相關(guān)。目前用于溫度測(cè)量的手段和儀器有很多，根據(jù)測(cè)量原理的不同，測(cè)量溫度的傳感器(測(cè)溫儀)主要可分為以下三類：
(1)傳統(tǒng)的封裝液體型溫度傳感器，其原理是液體熱脹冷縮的性質(zhì)；
(2)利用塞貝克效應(yīng)的熱電偶型溫度傳感器；
(3)光學(xué)溫度傳感器。
而液體型溫度傳感器、熱電偶測(cè)溫傳感器存在一些缺點(diǎn)，如在一些苛刻或腐蝕性的環(huán)境中很難應(yīng)用。在真空或是無(wú)氧等苛刻環(huán)境中，一方面是因?yàn)槿藶殡y以在這些環(huán)境中操作，另一方面是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的溫度傳感器難以和在這些苛刻環(huán)境中的被測(cè)樣品發(fā)生充分的接觸和熱量交換，因此難以得到應(yīng)用。而在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的腐蝕性環(huán)境中，由于常用的熱電偶溫度傳感器會(huì)在相關(guān)環(huán)境中被腐蝕，導(dǎo)致?lián)p壞，使其讀數(shù)不夠準(zhǔn)確。
此外，這類接觸式的溫度計(jì)需要樣品和傳感器之間具有較高的熱交換速率，從而能夠快速達(dá)到平衡，但在一些微小樣品測(cè)試中特別是當(dāng)被測(cè)樣品的體積小于熱電偶的探頭時(shí)，溫度測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性就會(huì)受到影響。
由于光可以在多種介質(zhì)中自由傳播，因此利用光學(xué)信號(hào)的熒光溫度傳感器具有傳統(tǒng)溫度傳感器所不具備的特點(diǎn)，包括響應(yīng)快速，空間分辨率高等，這使其在對(duì)活細(xì)胞及活體的生物分析、空氣動(dòng)力學(xué)研究、光電功能體系研究及食品貨物的包裝涂層的溫度監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，尤其是當(dāng)體系的空間分辨率位于毫米甚至微米級(jí)別時(shí)，例如微流體或細(xì)胞等，此時(shí)傳統(tǒng)溫度傳感器將很難進(jìn)行測(cè)量，而基于熒光技術(shù)的熒光溫度傳感器正是突破這一瓶頸的有效手段。
事實(shí)上 ，幾乎所有熒光分子和材料都具有溫度響應(yīng)的發(fā)光性質(zhì)，這是由于Boltzmann分布和材料的能級(jí)結(jié)構(gòu)是溫度的函數(shù)決定的。熒光分子周圍環(huán)境溫度的改變會(huì)影響熒光分子的熒光強(qiáng)度、熒光壽命以及熒光光譜特征峰的形狀和位置。這些性質(zhì)使得熒光材料能夠成為潛在的光學(xué)溫度傳感器的敏感材料。熒光傳感器的設(shè)計(jì)通常就是基于熒光材料明顯的溫度敏感性質(zhì)。另一方面，大部分熒光溫度傳感器利用的是紫外-可見光波段的光激發(fā)樣品，所采用的材料在激發(fā)后發(fā)出的光大部分位于可見光波長(zhǎng)波段，但紫外光對(duì)生物組織的損傷較大及紫外-可見光對(duì)于生物組織的穿透性較差，這都極大地限制了這類傳感器在生物體系分析中的應(yīng)用。因此，發(fā)展一種近紅外波段發(fā)光的熒光溫度傳感器及材料就顯得尤為重要。
光纖傳感技術(shù)測(cè)溫原理
基于稀土熒光物質(zhì)的材料特性，某些稀土熒光物質(zhì)受紫外線照射并激發(fā)后，在可見光譜中發(fā)射線狀光譜，即熒及其余輝( 余輝為激勵(lì)停止后的發(fā)光)。熒光余輝的衰變時(shí)間常數(shù)是溫度的單值函數(shù)，通常溫度越高，時(shí)間常數(shù)越小。只要測(cè)得時(shí)間常數(shù)的值，就可以計(jì)算出溫度。應(yīng)用這種方法測(cè)溫的最大優(yōu)點(diǎn)，就是被測(cè)溫度只取決于熒光材料的時(shí)間常數(shù)，而與系統(tǒng)的其他變量無(wú)關(guān)，例如光源強(qiáng)度的變化、傳輸效率、耦合程度的變化等都不影響測(cè)量結(jié)果，較光強(qiáng)測(cè)溫法和波長(zhǎng)解調(diào)法原理上有明顯優(yōu)勢(shì)。
光纖熒光傳感器：熒光式光纖溫度傳感器
IF-G熒光式光纖溫度傳感器技術(shù)參數(shù)工作電壓DC5V測(cè)量精度±1%℃或全量程的1%測(cè)量范圍-40℃~200.0℃分辨率0.1℃?zhèn)鞲衅黝愋瓦M(jìn)口石英光纖，標(biāo)配3米通訊方式USART串口輸出，批量使用時(shí)，需設(shè)置獨(dú)立通訊地址。采樣速率9600，溫度更新周期300ms。
本傳感器無(wú)線校準(zhǔn)，也無(wú)需用戶手動(dòng)校準(zhǔn)，系統(tǒng)采用自適應(yīng)測(cè)量，無(wú)需LD值校準(zhǔn)。
熒光式光纖溫度傳感器產(chǎn)品功能基本功能1、實(shí)時(shí)測(cè)量被測(cè)物體的直接溫度2、對(duì)電磁場(chǎng)干擾具有超強(qiáng)免疫力3、單點(diǎn)測(cè)溫，數(shù)字信號(hào)輸出4、適用狹小空間測(cè)溫（探頭最小直徑為600um）測(cè)溫方式熒光式光纖測(cè)溫范圍:-40.0℃～200.0℃分辨率:0.1°C傳感器類型:進(jìn)口石英光纖，標(biāo)配3米通訊方式:±USART串口輸出，批量使用時(shí)，需設(shè)置獨(dú)立通訊地址。采樣速率9600，溫度更新周期300ms。
該產(chǎn)品適用：高電壓、強(qiáng)磁場(chǎng)、易燃易爆的測(cè)溫場(chǎng)合.例如:軌道交通干式變壓器等電氣設(shè)備的高壓熱點(diǎn)測(cè)溫,光伏設(shè)備、開關(guān)柜高壓觸點(diǎn)等特殊環(huán)境測(cè)溫。
IF-G熒光式光纖溫度傳感器也是獨(dú)立的測(cè)溫系統(tǒng)，作為獨(dú)立的傳感器配件嵌入到福州英諾電子科技公司的光纖測(cè)溫儀表中，亦可作為獨(dú)立的測(cè)溫產(chǎn)品接入到其他儀表或系統(tǒng)中，只需系統(tǒng)提供DC5V電源和USART串口接口。
光纖探頭
光纖探頭由ST接頭、光纖光纜、末端感溫端三部分組成。ST接頭是與光電模塊的連接部分；光纖光纜為傳光部分，內(nèi)部為石英光纖，石英光纖外部有涂覆層和包層，最外部為特氟龍保護(hù)套；末端感溫端含有感溫稀土材料，用于產(chǎn)生含有溫度信息的光信號(hào)；光纖整體耐200℃高溫，外表直徑為3mm。長(zhǎng)期彎曲半徑13.2cm。短期彎曲半徑4.4cm。光纖引出線對(duì)地距離為0.4m的情況下，耐受工頻電壓100KV，持續(xù)時(shí)間5min。
光電轉(zhuǎn)換模塊
尺寸大小：44mm*22mm*22mm
光電轉(zhuǎn)換模塊為電子產(chǎn)品。發(fā)送、接收并解析熒光光纖傳回的含有溫度信息的光信號(hào)。提供兩個(gè)φ2mm安裝孔。DC5V供電，USART串口輸出溫度數(shù)據(jù)。每個(gè)模塊含有獨(dú)立的通訊地址，可組網(wǎng)。
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熒光式光纖溫度傳感器
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熒光式光纖測(cè)溫系統(tǒng)適合應(yīng)用于高電壓、強(qiáng)電磁(EMI/RFI/EMP)等特殊工業(yè)環(huán)境中的溫度監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)形式靈活、可靠性高，適合于各種測(cè)溫需求及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜的多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)應(yīng)用領(lǐng)域。
中文名
熒光式光纖溫度傳感器
特 點(diǎn)
形式靈活、可靠性高
用 途
溫度監(jiān)測(cè)
試用環(huán)境
電磁/射頻環(huán)境
目錄
1
原理
2
特點(diǎn)
3
選擇技巧
熒光式光纖溫度傳感器原理
編輯
語(yǔ)音
熒光光纖溫度傳感器傳感探頭&光纖
熒光光纖溫度傳感器是由多模光纖和在其頂部安裝的熒光物體(膜)組成。熒光物質(zhì)在受到一定波長(zhǎng)(受激譜)的光激勵(lì)后，受激輻射出熒光能量。激勵(lì)撤消后，熒光余暉的持續(xù)性取決于熒光物質(zhì)特性、環(huán)境溫度等因素。這種受激發(fā)熒光通常是按指數(shù)方式衰減的，我們稱衰減的時(shí)間常數(shù)為熒光壽命或熒光余暉時(shí)間(ns)。我們發(fā)現(xiàn)，在不同的環(huán)境溫度下，熒光余暉衰減也不同。因此通過(guò)測(cè)量熒光余暉壽命的長(zhǎng)短，就可以得知當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度。熒光式光纖溫度傳感器的核心技術(shù)在于其熒光物質(zhì)和相應(yīng)的模擬算法。該技術(shù)原理及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，我們采用的測(cè)溫?zé)晒怏w是經(jīng)過(guò)1200度高溫煅燒而成，具有極長(zhǎng)的壽命和穩(wěn)定可靠的工作特性，非常適合于大規(guī)模工業(yè)化批量生產(chǎn)，從而迅速實(shí)現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
熒光式光纖溫度傳感器特點(diǎn)
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語(yǔ)音
純光纖探頭具有本質(zhì)安全，高壓絕緣，抗電磁干擾；系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠無(wú)漂移，全壽命無(wú)需標(biāo)定校驗(yàn)；采用模塊化設(shè)計(jì)，可隨意靈活組網(wǎng)，隨時(shí)無(wú)限擴(kuò)展，無(wú)資源浪費(fèi)；數(shù)字及模擬輸出，便于進(jìn)行自動(dòng)化實(shí)時(shí)控制及數(shù)據(jù)管理；探頭及解調(diào)器小巧靈活，易于安裝及維護(hù)。
熒光式光纖溫度傳感器選擇技巧
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語(yǔ)音
光纖傳感系統(tǒng)通常是由探頭、傳輸光纖和信號(hào)解調(diào)器三個(gè)部分組成的，選擇熒光式光纖溫度傳感產(chǎn)品時(shí)，您要考慮以下問(wèn)題：一、適用的應(yīng)用領(lǐng)域您基于什么樣的需求選擇光纖傳感器？通常根據(jù)光纖傳感器的特點(diǎn)有以下幾種理由：1、電磁/射頻環(huán)境，傳統(tǒng)的測(cè)溫方法受到嚴(yán)重干擾無(wú)法正常工作；2、對(duì)精度、靈敏度，或者壽命、穩(wěn)定/可靠性等有特別高的要求；3、安裝環(huán)境狹小，對(duì)傳感器尺寸有特殊要求；4、易燃易爆、腐蝕環(huán)境，對(duì)安全性/耐腐蝕性有特殊要求。二、確定了適用性以后，您就可以開始進(jìn)行光纖傳感器產(chǎn)品的選擇了1、根據(jù)您需要測(cè)量點(diǎn)數(shù)的多少，來(lái)確定采用“分布式”或者“單點(diǎn)式”傳感器，這涉及到單點(diǎn)成本、總成本問(wèn)題，以及安裝布局的問(wèn)題：通常測(cè)量點(diǎn)少于50個(gè)時(shí)，采用“單點(diǎn)式”，如熒光式傳感器；當(dāng)測(cè)量點(diǎn)多于50個(gè)時(shí)，通常采用“分布式”，如光纖光柵式傳感器。2、測(cè)量溫度范圍：通常光纖傳感器測(cè)溫范圍分四段：-40℃-+80℃；-40℃-+250℃；-40C-+400℃；+20C-+60℃（醫(yī)學(xué)）。3、對(duì)精度和分辨率的要求：通常光纖傳感器測(cè)溫精度分五等：±0.05℃;±0.1℃;±0.3℃;±0.5℃;±1℃。4、探頭的工作類型，常見的工作類型有：浸入型、接觸型和醫(yī)用型。浸入型傳感器可以用于測(cè)量固體、液體和氣體的溫度。如工業(yè)用液體槽的測(cè)溫。浸入型傳感器經(jīng)過(guò)特殊處理，光纖的強(qiáng)度和韌性都很強(qiáng)，可以抵御液體槽中的化學(xué)腐蝕。接觸型傳感器專門測(cè)量物體表面的溫度，如干式變壓器、高壓開關(guān)柜、高壓母線等高壓設(shè)備的溫度監(jiān)控。醫(yī)用型傳感器是特別為生命科學(xué)測(cè)量設(shè)計(jì)，探頭小而細(xì)，配合專用的解調(diào)器可以達(dá)到很快的響應(yīng)速度和非常高的精度。5、對(duì)探頭尺寸及光纖長(zhǎng)度的選擇：用戶需要根據(jù)測(cè)量對(duì)象及環(huán)境的的要求，來(lái)選擇探頭尺寸（直徑）及光纖長(zhǎng)度。探頭直徑通常有:<0.5mm; 0.5-1mm; 2.3mm; 3.2mm等，標(biāo)準(zhǔn)光纖長(zhǎng)度為2M，用戶可以根據(jù)需要來(lái)定制探頭光纖長(zhǎng)度和光纖延長(zhǎng)線長(zhǎng)度。同時(shí)還可以根據(jù)應(yīng)用環(huán)境，選擇光纖及光纖連接器的類型：光纖的外層材質(zhì)一般有特氟龍、聚亞安脂、PVC等；光纖連接器的類型有：普通、水密、氣密，連接類型有：SMA、ST、STMA、HFBR等。6、對(duì)數(shù)據(jù)采樣頻率的要求：光纖傳感器測(cè)溫系統(tǒng)的采樣頻率通常分四檔：<=10Hz; 20Hz; 1kHz; 200kHz。7、對(duì)信號(hào)輸出接口的選擇：信號(hào)輸出分為模擬輸出和數(shù)字輸出。模擬輸出有：0-5V/10V電壓輸出和4-20mA電流輸出兩種，數(shù)字輸出有：RS-232; RS-485; USB等。8、對(duì)安裝形式的選擇：信號(hào)解調(diào)器通常有：手持便攜式和固定式、帶否顯示器等形式，固定式產(chǎn)品有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN滑軌安裝、PCB板、普通臺(tái)式及標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機(jī)柜式等。便攜式解調(diào)器器可以隨處記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)記錄在內(nèi)部存儲(chǔ)介質(zhì)上，在方便時(shí)再將數(shù)據(jù)回傳到計(jì)算設(shè)備上。探頭安裝方式通常有：膠帶捆綁、卡子固定、螺紋固定、膠粘等形式。9、對(duì)價(jià)位的選擇由于各類光纖傳感器還屬于高新技術(shù)產(chǎn)品，價(jià)位普遍較高，用戶通常需要在產(chǎn)品性能/功能與價(jià)格之間進(jìn)行抉擇。
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