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科普知識(shí)
數(shù)據(jù)分類:
光纖傳感器

光纖傳感器的選取和溫度影響

發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:210

    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,選擇光纖傳感產(chǎn)品時(shí),您要考慮以下問題:

  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、總成本問題,以及安裝布局的問題:

  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:

  通常傳感器測(cè)溫范圍分4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

  目前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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