نوع النقطة أجهزة استشعار درجة حرارة الألياف الضوئية يمكن استخدامها لمراقبة سلامة معدات الطاقة. على أساس الحفاظ على جودة التطبيق بشكل فعال, يمكن استخدام عناصر استشعار درجة الحرارة لتقييد عملية القياس. نظرًا لدقة القياس العالية والمبدأ البسيط لهذه المستشعرات, والتي يمكن أن تحسن توقيت العملية, يتم استخدامها على نطاق واسع في مشاريع مراقبة معدات الطاقة لتحسين المستوى الفعلي لقياس وتحليل درجة الحرارة.
خصائص أجهزة استشعار الألياف البصرية
تتميز مستشعرات الألياف الضوئية نفسها بخصائص مثل العزل ومقاومة التداخل الكهرومغناطيسي, والتي يمكن أن تضمن سلامة عملية الرصد, ولها مقاومة رائعة للتآكل ومقاومة درجات الحرارة العالية. إن تطبيقه على المجالات الكهربائية ذات التيار المستمر العالي يمكن أن يحسن بشكل فعال قياس درجة حرارة التلامس, بدقة قياس عالية, وإنشاء شبكات القياس المقابلة, وضع الأساس لمراقبة الأتمتة اللاحقة لتشغيل معدات الطاقة.
في عملية تطبيق تكنولوجيا استشعار درجة حرارة الألياف البصرية, على الصعيدين المحلي والدولي, وينصب التركيز على أبحاث أجهزة الاستشعار وإدارة درجة حرارة الألياف الضوئية. لذلك, أصبحت أجهزة استشعار درجة حرارة شبكة الألياف الضوئية هي المفتاح لمشاريع البحث في تكنولوجيا استشعار درجة حرارة الألياف الضوئية. في نظام قياس درجة الحرارة الموزع بالألياف الضوئية, يجب دمج الأبحاث المتعلقة بتكنولوجيا استشعار درجة حرارة الألياف الضوئية مع الوقاية من الحرائق, التحكم في درجة الحرارة متعدد النقاط, وغيرها من المشاريع للتحليل الشامل, لكن تكلفتها الإجمالية مرتفعة نسبيًا.
المبدأ الأساسي لقياس درجة الحرارة لأجهزة استشعار درجة حرارة الألياف الضوئية من النوع النقطي في التطبيقات العملية هو أن الحافة الحرجة لطيف امتصاص أشباه الموصلات سوف تتغير مع درجة الحرارة وتتحرك وفقًا لذلك. يمكنه إنشاء تحليل وحكم فعال لدرجة التغيير بعد أن تخضع شريحة أشباه الموصلات لمعالجة شدة الضوء. فضلاً عن ذلك, يرتبط معدل امتصاص وسائط أشباه الموصلات ارتباطًا مباشرًا بعرض فجوة نطاق أشباه الموصلات أثناء عملية امتصاص الضوء. بعد تغير درجات الحرارة, سيؤثر التمدد الحراري وتغيرات درجة الحرارة على حالة اهتزاز البلورة, مما يسبب تغييرات في معلمة العرض الفعلي لفجوة النطاق ويؤدي إلى أطياف امتصاص غير طبيعية.
في ظل ظروف معينة, يختلف سمك إضاءة مصدر الضوء. يجب قياس شدة الضوء المسقطة لمعلمات محددة بمساعدة ddt RR I α α − −=1 e (1) e22. فيما بينها, يمثل R معامل انعكاس الطاقة لنظام إضاءة مصدر الضوء بأكمله, والذي يتناسب مع معامل الانكسار, معامل الانقراض, وزاوية الحادث للمادة; يمثل D السُمك الفعلي لهيكل أشباه الموصلات بأكمله; يمثل α معامل الامتصاص لمادة أشباه الموصلات نفسها. من خلال الجمع بين بيانات القياس الفعلية, من الممكن تحليل المستوى الفعلي للنظام المقابل بشكل فعال, ومن خلال الجمع بين العلاقة بين وظيفة تحديد الطول الموجي لمصدر الضوء, حساب التكامل على مدى الطول الموجي بأكمله. وهذا يعني, في العملية العملية, يمكن أن يؤدي اختيار مصدر ضوء واسع النطاق ومطابقة الثنائيات الضوئية إلى حساب وتحليل شدة الضوء المرسلة بشكل فعال, ويمكن للمعلمات ذات الصلة أيضًا إظهار اتجاهات مختلفة مع التغيرات في درجة الحرارة البيئية, تحسين الكفاءة العامة لأعمال الكشف عن درجة الحرارة بشكل فعال.
تنفيذ مستشعر الألياف البصرية النظام في الكشف عن نظام الطاقة
في تنفيذ الأجهزة لأنظمة الطاقة, المستوى التشغيلي للمفاتيح الكهربائية أمر بالغ الأهمية, ويحتاج الفنيون إلى دمج قواطع الدائرة للتأكد من أن العربات المتنقلة والمفاتيح الكهربائية يمكن أن تلعب قيمتها الفعلية. فيما بينها, المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي نفسها لديها 6 اتصالات, one distributed on each of the three phases on the upper and lower sides, which can effectively improve the reliability of system operation and enable real-time monitoring and temperature measurement with the help of contacts. لذلك, it is necessary to improve the probe and circuit signal processing facilities during the temperature monitoring process of the high-voltage switchgear in the system, and to achieve the following points.
أولاً, select the light source. After the light is emitted from the light source, the transmittance intensity will gradually change with temperature changes through the action of the probe. With the help of a point type مستشعر درجة حرارة الألياف الضوئية, the intensity of the transmitted light can be monitored for temperature to ensure the implementation of the work. لذلك, يحتاج الفنيون إلى تقييد نطاق قياس أجهزة الاستشعار في اختيار مصادر الضوء, والحكم بناءً على التغير في درجة حرارة الحافة الحرجة لطيف الامتصاص للحصول بشكل فعال على معلمة عرض طيفي أوسع. وتجدر الإشارة إلى أنه من حيث اختيار الطول الموجي لمصدر الضوء, وينبغي مراعاة اعتبارات المعلمات الكافية بالتزامن مع حافة الامتصاص, ويجب التحكم في المعلمات بين 864-908 نانومتر لتحديد معلمات أكثر ملاءمة, وضع الأساس للتطوير الشامل للكشف عن تمدد شدة الضوء وأعمال معالجة الطول الموجي المركزي.
ثانيًا, عمل تصميم المسبار, جنبا إلى جنب مع هيكل التطبيق ومبدأ الاستشعار نفسه, يتم تطبيقه على معالجة التلامس للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي في نظام الطاقة, يجري اختبار درجة الحرارة على وصلات الكابلات ذات الجهد العالي, ويضمن أنه يمكنه توفير المعلمات الأساسية لأعمال تركيب أجهزة الاستشعار. في طور تصميم المجسات, من الضروري تحليل وتحديد معلمات الحجم والتوازن الحراري للمسبار. عمومًا, يتم اختيار المواد النحاسية ذات الموصلية الحرارية الجيدة لتحسين توقيت آلية المعالجة إلى حد ما.
ثالثا, تصميم دوائر معالجة الإشارات. في معالجة إشارات الاستشعار, من الضروري تحديد الوحدة الأساسية بناءً على المتطلبات الفعلية, دمج هيكل متحكم بشكل فعال, استخدام وحدات تحكم AVR عالية الأداء ومنخفضة الطاقة 8 بت لتحديد المعلمات ذات الصلة بشكل فعال, تحسين التحكم في الذاكرة بشكل معقول, تقديم ضمانات للحصول على دوائر واجهة الأجهزة, ودمج تعليمات RISC المبسطة لضمان تأثير التكامل للهيكل وتحسين تأثير برمجة النظام.
تطبيق برنامج نظام قياس درجة حرارة الألياف البصرية
في نظام مراقبة معدات الطاقة, جنبا إلى جنب مع الكفاءة ومستوى التطبيق الشامل لأجهزة الاستشعار, بالإضافة إلى الإدارة الشاملة لهيكل الأجهزة, ومن الضروري أيضًا تحسين نظام البرمجيات للتأكد من أن مكونات النظام المقابلة يمكنها وضع الأساس للتنفيذ السلس لأعمال مراقبة السلامة.
أولاً, يلتقط نظام برنامج الحصول على الإشارة والتحكم فيها بشكل أساسي الإشارات في الوقت المناسب, يقوم بتصفية معلومات الإشارة وتلخيصها للتطوير اللاحق لتعليمات الإجراء المقابلة. تجدر الإشارة إلى أنه في الحصول على الإشارة, يعالج, ونظام التحكم, وينبغي الاهتمام بصحة معلومات البيانات من أجل تحقيق الإشراف الشامل ومراقبة الجودة.
ثانيًا, يتضمن هيكل برنامج تصفية الإشارة بشكل أساسي تحليل وتحديد معلمات التصفية, تحديد توقيت النتائج بناءً على المعايير ذات الصلة, وعلى وجه التحديد تحليل ومعالجة المواقف ذات الصلة.
ثالثا, برنامج حساب الاستيفاء المتوسط هو نظام برمجي ذو وظائف حسابية قوية, والتي يمكن أن تؤدي الحساب في الوقت الحقيقي والتحقق من متوسط الاستيفاء, من أجل تحسين كفاءة نتائج الحساب وتحليل مقارنة البيانات في المستقبل.
رابعا, عرض هيكل البرنامج للإخراج, وبعد الانتهاء من جميع العمليات, استخدم برنامج الإخراج لإكمال معالجة البيانات وإخراجها. لمواصلة تنفيذ المراقبة في الوقت الحقيقي لسلامة المعدات, فمن الضروري تحسين توقيت عملية الرصد من خلال الجمع بين معايير التغذية الراجعة.
فضلاً عن ذلك, في أعمال جمع المعلومات, يجب أن يركز القسم الفني على العلاقة بين هيكل التحصيل ونظام التطبيق, تحسين عقلانية عملية التجميع وعملية الاتصال على الجهاز بشكل فعال, وترقية عملية التجميع لضمان الأداء في الوقت الفعلي وسلامة تأثير التطبيق. الشيء الأكثر أهمية هو أن تطبيق أنظمة البرمجيات يجب أن يأخذ تحسين وحدة المعالجة المركزية كشرط أساسي, وعلى أساس كفاءة الاستخدام المتكاملة, إجراء تحليل مركزي وحكم على جودة عمليات تهيئة عملية البرمجيات, تعليمات عملية المعالجة الوظيفية, وتعليمات وظيفة المقاطعة الموقوتة, من أجل تحسين معايير الرقابة بشكل معقول.
على أساس التحليل الشامل وتحسين النظام لأجهزة استشعار درجة حرارة الألياف الضوئية من النوع النقطي, تم اختبار عملية تطبيق أجهزة الاستشعار في مراقبة معدات الطاقة في هيكل مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي 10 كيلو فولت, والتي يمكن أن تشكل مراقبة 9 نقاط بشكل فعال. على أساس التكنولوجيا التقليدية, يتم إجراء معايرة النظام والاختبار التجريبي عن طريق وضع مستشعر الألياف الضوئية مباشرة في صندوق درجة الحرارة الكهربائية الثابتة الخاص بالجهاز, تلبية كفاءة التحكم في درجة الحرارة بشكل فعال. أثناء التجربة, ارتفعت درجة الحرارة تدريجياً عن درجة حرارة الغرفة. يحتاج المشغل إلى قياس درجة الحرارة ومعامل الإخراج التناظري لصندوق درجة الحرارة الثابتة على فترات زمنية مختلفة, دمج قيم درجة الحرارة بشكل فعال, وتحسين تأثير المعالجة النهائية. على أساس العمل المشترك لمقياس الحرارة المزدوج الحراري ومستشعر درجة حرارة الزئبق, يتم الحصول على معلمات درجة الحرارة المقابلة. بعد استخدام موازين الحرارة المزدوجة الحرارية ومقاييس الحرارة الزئبقية للكشف عن درجة الحرارة, يمكن استخدامه كقيمة مرجعية لدرجة حرارة غرفة درجة الحرارة الثابتة.
في أعمال القياس الفعلية, من أجل فهم شامل للاستقرار الزمني لأجهزة استشعار درجة حرارة الألياف الضوئية أثناء التشغيل, وينبغي إيلاء الاهتمام لملاحظات البيانات بعد القياس المستمر, ضمان اختيار الظروف الأساسية للتحكم في درجة الحرارة, وعلى هذا الأساس, الحصول على نتائج قياس متباينة لأجهزة استشعار درجة حرارة الألياف الضوئية التي تشكلت بسبب التغيرات في الوقت المناسب,
منحنى اختبار الثبات الزمني لمقياس حرارة الألياف الضوئية
ليس من الصعب أن نجد أن قياس درجة الحرارة غير مستقر في سياق التراكم المستمر للوقت. يمكن أن يؤدي الجمع بين معلومات القياس إلى تحديد تأثير انحراف درجة الحرارة لأجهزة استشعار درجة الحرارة واستكشاف دقة القياس لأجهزة استشعار درجة الحرارة. ويمكن ملاحظة أن استقرار الوقت له أهمية كبيرة بالنسبة لجودة عملية الرصد. فضلاً عن ذلك, تستخدم أجهزة الاستشعار بشكل أساسي تقنية الألياف الضوئية, وهي مقاومة للحرارة ويمكن وضعها مباشرة في أنظمة التحكم في درجة الحرارة. من خلال التحكم في درجة الحرارة بين -20 ل 125 درجه مئوية, يمكن للنظام أيضًا أن يعمل بشكل طبيعي.
مستشعر درجة حرارة الألياف الضوئية لقياس درجة حرارة المفاتيح الكهربائية
بعد معايرة واختبار نظام تثبيت النظام, من الضروري التأكد من المستوى الفعلي لتطبيق المفاتيح الكهربائية. تحتاج عملية تركيب هيكل النظام أيضًا إلى تحليل الجزء ذي الجهد المنخفض من مجموعة المفاتيح الكهربائية, وخاصة تجميع الضوء وهيكل الأنابيب الذي يربط الهيكل والمسابير. لضمان دقة توقيت المعالجة, من الضروري التأكد من أن معلمات ثني الألياف تلبي المتطلبات الفعلية أثناء عملية التثبيت وتجنب خلط الألياف الذي يؤثر على استخدام الألياف. عادة, يتطلب قياس معلمات البيانات إنشاء علاقة اتصال من خلال الناقل التسلسلي RS485 وربطه في غرفة المراقبة. جنبا إلى جنب مع البيانات المتراكمة أثناء تشغيل البرنامج, يتم إجراء اختبار وتحليل درجة الحرارة في نقاط مختلفة لتحسين المستوى الأساسي لإنذار النظام بشكل فعال. في عملية تطبيق الاستشعار, من الضروري قياس وتحليل درجة حرارة وصلات كابلات نقل الجهد العالي. يجب التحكم في عدد قياسات المراقبة 20 أو أكثر, ويجب إنشاء شبكة مراقبة باستخدام RS485 لتحليل ونقل المعلومات إلى نقاط ثابتة مختلفة في النظام, تشكيل هيكل المراقبة. هذا على وجه التحديد لأن النظام يمكنه قياس درجة حرارة جهات اتصال نظام الكابل, وإذا كانت درجة الحرارة مرتفعة, سوف يعطي إنذارا, والتي يمكن إلى حد ما تجنب وقوع الحوادث.
استخدام أجهزة استشعار الألياف الضوئية للتحليل المنهجي ومراقبة السلامة من الأجهزة الإلكترونية يمكن أن تحسن بشكل فعال نتائج تحليل البيانات, التأكد من سلامة تحليل البيانات اللاحقة وكفاءة الحكم, وضمان عقلانية معدل الامتصاص على أساس الدمج الفعال لمعلمات شدة الضوء, وضع الأساس لتحسين شامل لدقة القياس.
مستشعر درجة حرارة الألياف الضوئية, نظام مراقبة ذكي, الشركة المصنعة للألياف الضوئية الموزعة في الصين
![]() |
![]() |
![]() |
أجهزة استشعار درجة حرارة الألياف الضوئية INNO ,أنظمة مراقبة درجة الحرارة.



