光纖溫度傳感器優點及發展方向

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光纖溫度傳感器優點及發展方向

發表於 2019-10-16 09:10:09

　　光纖溫度傳感器優點

　　光纖溫度傳感器是上世紀70年代發展起來的一門新型的測溫技術，也是光纖傳感器家族中的一個大類產品。它基於光信號傳送信息，具有絕緣、抗電磁幹擾、耐高電壓等優勢特徵。在國外，光纖溫度傳感器發展很快，形成了多種型號的產品，並已應用到多個領域，取得了很好的效果。國內在這方面的研究也如火如荼，多個大學、研究所與公司展開合作，研發了多種光纖測溫系統投入到了現場應用。

　　光纖溫度傳感器與傳統的溫度傳感器相比具有很多優點：

　　1、光波不產生電磁幹擾，也不怕電磁幹擾；

　　2、易被各種光探測器件接收，可方便地進行光電或電光轉換；

　　3、易與高度發展的現代電子裝置和計算機相匹配；

　　4、光纖工作頻率寬，動態範圍大，是一種低損耗傳輸線；

　　5、光纖本身不帶電，體積小質量輕，易彎曲，抗輻射性能好，特別適合於易燃、易爆、空間受嚴格限制及強電磁幹擾等惡劣環境下使用。

　　光纖溫度傳感器的發展方向

　　光纖溫度傳感器自問世以來， 主要應用於電力系統、建築、化工、航空航天、醫療以至海洋開發等領域，並已取得了大量可靠的應用實績。

　　溫度是度量物體冷熱程度的物理量，許多物理現象和化學過程都是在一定溫度下進行，人們的日常生活也和溫度密切相關。隨著科學技術的迅猛發展，對溫度的測量也提出了更多更高的要求。以電信號為工作基礎的傳統的溫度傳感器，如熱電偶、熱敏電阻、熱釋電探測器等溫度傳感器的發展已經非常成熟，但在有強電磁幹擾或易燃易爆的場合下，基於電信號測量的傳統溫度傳感器便受到很大的限制。

　　光纖溫度傳感器與測量技術是儀器儀表領域重要的發展方向之一。由於光纖具有體積小、重量輕、可撓、電絕緣性好、柔性彎曲、耐腐蝕、測量範圍大、靈敏度高等特點，對傳統的傳感器特別是溫度傳感器能起到擴展提高的作用，完成前者很難完成甚至不能完成的任務。光纖傳感技術用於溫度測量，除了具有以上特點外，與傳統的溫度測量儀器相比，還具有響應快、頻帶寬、防爆、防燃、抗電磁幹擾等特點。

　　光纖溫度傳感器是上世紀70年代發展起來的一門新型的測溫技術，也是光纖傳感器家族中的一個大類產品。它基於光信號傳送信息，具有絕緣、抗電磁幹擾、耐高電壓等優勢特徵。在國外，光纖溫度傳感器發展很快，形成了多種型號的產品，並已應用到多個領域，取得了很好的效果。國內在這方面的研究也如火如荼，多個大學、研究所與公司展開合作，研發了多種光纖測溫系統投入到了現場應用。

　　光纖溫度傳感器發展前景

　　光纖溫度傳感器的種類很多，除了以上所介紹的螢光和分布式光纖溫度傳感器外，還有光纖光柵溫度傳感器、幹涉型光纖溫度傳感器以及基於彎曲損耗的光纖溫度傳感器等等，由於其種類很多，應用發展也很廣泛，例如，應用於電力系統、建築業、航空航天業以及海洋開發領域等等。

　　在電力系統行業的發展

　　光纖溫度傳感器在電力系統的應用中得到發展，由於電力電纜溫度、高壓配電設備內部溫度、發電廠環境的溫度等，都需要使用光纖傳感器進行測量，因此就促進了光纖傳感器的不斷完善和發展。尤其是分布式光纖溫度傳感器得到了改善，經過在電力系統行業的應用，從而使其接收信號和處理檢測系統的能力都得到了提升。

　　在建築業的發展

　　光纖光柵溫度傳感器由於其較高的解析度和測量範圍廣泛等優點，被廣泛應用於建築業溫度測量工作中。西方很多發達國家都已普遍採用此系統，進行建築物的溫度、位移等安全指標的測試工作，例如，美國墨西哥使用光柵溫度傳感器，對高速公路上橋梁的溫度進行檢測。通過廣泛使用，光柵溫度傳感器所存在的問題，如：交叉敏感的消除、光纖光柵的封裝等都得到了解決，因而此系統得到了完善。

　　航空航天業中的應用發展

　　航空航天業使用傳感器的頻率較高，包括對飛行器的壓力、溫度、燃料等各方面的檢測，都需要使用光纖溫度傳感器進行檢測，並且所使用到的傳感器數量多達百個，所以對傳感器的大小和重量要求很嚴格。因此，基於航空航天業對傳感器的要求，光纖溫度傳感器的體積、重量規格方面都經過了調整。

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