Professionele kennis

Ontwikkeling en toepassing van glasvezeltemperatuursensor

2021-04-09
Alles in de natuur hangt nauw samen met temperatuur. Sinds Galileo de thermometer heeft uitgevonden, begonnen mensen de temperatuur te gebruiken om te meten.
Temperatuursensoren zijn de vroegst ontwikkelde en meest gebruikte sensoren. Maar de sensor die de temperatuur echt in een elektrisch signaal omzet, is uitgevonden door de Duitse natuurkundige Saibei, de latere thermokoppelsensor. Na 50 jaar vond Siemens in Duitsland de platina weerstandsthermometer uit. Met de ondersteuning van halfgeleidertechnologie heeft deze eeuw een verscheidenheid aan temperatuursensoren ontwikkeld, waaronder halfgeleider thermokoppelsensoren. Dienovereenkomstig zijn op basis van de interactiewet tussen golven en materie akoestische temperatuursensoren, infraroodsensoren en microgolfsensoren ontwikkeld.
Sinds de komst van optische vezels in de jaren zeventig, met de ontwikkeling van lasertechnologie, is bewezen dat optische vezels in theorie en praktijk een reeks voordelen hebben. Ook de toepassing van glasvezel op het gebied van sensing-technologie krijgt steeds meer aandacht. Met de ontwikkeling van wetenschap en technologie zijn er veel glasvezeltemperatuursensoren ontstaan, en de verwachting is dat in de golf van nieuwe technologische revolutie glasvezeltemperatuursensoren op grote schaal zullen worden gebruikt en een grotere rol zullen spelen.
Het fundamentele werkingsprincipe van de glasvezeltemperatuursensor is dat het licht van de lichtbron via de optische vezel naar de modulator wordt gestuurd en dat de temperatuur van de te meten parameter een wisselwerking heeft met het licht dat de modulatiezone binnenkomt om optische eigenschappen van het licht (zoals de intensiteit en golflengte van het licht). Verandering in frequentie, fase, enz., Genaamd gemoduleerd signaallicht. Nadat ze via de optische vezel naar de fotodetector zijn gestuurd, worden na demodulatie de gemeten parameters verkregen.
Er zijn veel soorten glasvezeltemperatuursensoren, die kunnen worden onderverdeeld in functionele en transmissietypes volgens hun werkingsprincipes. De functionele glasvezeltemperatuursensor meet de temperatuur door gebruik te maken van verschillende karakteristieken (fase, polarisatie, intensiteit, etc.) van de glasvezel als functie van de temperatuur. Hoewel deze sensoren de kenmerken van transmissie en detectie hebben, verhogen ze ook de gevoeligheid en desensibilisatie.
De vezel van de vezeltemperatuursensor van het transmissietype dient alleen als optische signaaloverdracht om de gecompliceerde omgeving van het temperatuurmeetgebied te vermijden. De modulatiefunctie van het te meten object wordt gerealiseerd door gevoelige componenten van andere fysische eigenschappen. Dergelijke sensoren hebben, vanwege de aanwezigheid van optische vezels, optische koppelingsproblemen met de detectiekop, vergroten de complexiteit van het systeem en zijn gevoelig voor interferentie zoals mechanische trillingen.
Er is een verscheidenheid aan glasvezeltemperatuursensoren ontwikkeld.
Het volgende is een korte inleiding tot de onderzoeksstatus van verschillende belangrijke glasvezeltemperatuursensoren. Onder hen zijn vezeloptische interferentietemperatuursensoren, halfgeleiderabsorptieve vezeltemperatuursensoren en vezelroostertemperatuursensoren.
Sinds de oprichting zijn glasvezeltemperatuursensoren gebruikt in energiesystemen, de bouw, de chemische industrie, de ruimtevaart, de medische sector en de scheepvaart, en hebben ze een groot aantal betrouwbare toepassingsresultaten behaald. De toepassing ervan is een veld dat in opkomst is en een zeer breed ontwikkelingsperspectief heeft. Tot dusver zijn er veel gerelateerde onderzoeken in binnen- en buitenland geweest, hoewel er grote ontwikkelingen zijn geweest op het gebied van gevoeligheid, meetbereik en resolutie, maar ik geloof dat met de verdieping van onderzoek, afhankelijk van het specifieke toepassingsdoel, er meer en meer hogere precisie, eenvoudigere structuur, lagere kosten, meer praktische oplossingen en verdere bevordering van de ontwikkeling van temperatuursensoren.
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