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科普知識
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光纖傳感器

光纖傳感器的選取和溫度影響

發布日期:2022-10-09 點擊率:207

    光纖傳感系統通常是由探頭、傳輸光纖和信號解調器三個部分組成的,選擇光纖傳感產品時,您要考慮以下問題:

  一、適用的應用領域

  您基于什么樣的需求選擇光纖傳感器?通常根據光纖傳感器的特點有以下幾種理由:

  1、電磁/射頻環境,傳統的測溫方法受到嚴重干擾無法正常工作;

  2、對精度、靈敏度,或者壽命、穩定/可靠性等有特別高的要求;

  3、安裝環境狹小,對傳感器尺寸有特殊要求;

  4、易燃易爆、腐蝕環境,對安全性/耐腐蝕性有特殊要求。

  二、確定了適用性以后,您就可以開始進行光纖傳感器產品的選擇了

  1、根據您需要測量點數的多少,來確定采用“分布式”或者“單點式”傳感器,這涉及到單點成本、總成本問題,以及安裝布局的問題:

  通常測量點少于50個時,采用“單點式”,如熒光式傳感器;當測量點多于50個時,通常采用“分布式”,如光纖光柵式傳感器。

  2、測量溫度范圍:

  通常傳感器測溫范圍分4段:-40℃-+80℃;-40℃-+250℃;-40C-+400℃;+20C-+60℃(醫學)。

  3、對精度和分辨率的要求:

  通常測溫精度分五等:±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、接觸型和醫用型。

  浸入型傳感器可以用于測量固體、液體和氣體的溫度。如工業用液體槽的測溫。浸入型傳感器經過特殊處理,光纖的強度和韌性都很強,可以抵御液體槽中的化學腐蝕。接觸型傳感器專門測量物體表面的溫度,如干式變壓器、高壓開關柜、高壓母線等高壓設備的溫度監控。醫用型傳感器是特別為生命科學測量設計,探頭小而細,配合專用的解調器可以達到很快的響應速度和非常高的精度。

  5、對探頭尺寸及光纖長度的選擇:

  用戶需要根據測量對象及環境的的要求,來選擇探頭尺寸(直徑)及光纖長度。

  探頭直徑通常有:<0.5mm;0.5-1mm;2.3mm;3.2mm等,標準光纖長度為2M,用戶可以根據需要來定制探頭光纖長度和光纖延長線長度。同時還可以根據應用環境,選擇光纖及光纖連接器的類型:光纖的外層材質一般有特氟龍、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、對數據采樣頻率的要求:

  光纖傳感器測溫系統的采樣頻率通常分四檔:<=10Hz;20Hz;1kHz;200kHz。

  7、對信號輸出接口的選擇:

  信號輸出分為模擬輸出和數字輸出。模擬輸出有:0-5V/10V電壓輸出和4-20mA電流輸出兩種,數字輸出有:RS-232;RS-485;USB等。

  8、對安裝形式的選擇:

  信號解調器通常有:手持便攜式和固定式、帶否顯示器等形式,固定式產品有工業標準DIN滑軌安裝、PCB板、普通臺式及標準工業機柜式等。便攜式解調器器可以隨處記錄測量數據,并將數據記錄在內部存儲介質上,在方便時再將數據回傳到計算設備上。

  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、對價位的選擇

  目前由于各類光纖傳感器還屬于高新技術產品,價位普遍較高,用戶通常需要在產品性能/功能與價格之間進行抉擇。


 

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