لماذا أصبح قياس درجة حرارة الألياف الضوئية ميزة قياسية للمحولات/المفاتيح الكهربائية 2025, يجب رؤيته لمهندسي الطاقة?

1、 مبدأ تكنولوجيا قياس درجة حرارة الألياف البصرية

(1) قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الفلورية

تعتمد تقنية قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الفلورية على العلاقة بين عمر التألق للمواد الفلورية ودرجة الحرارة لتحقيق قياس دقيق لدرجة الحرارة. خاصة, عندما يتم تشعيع المواد الفلورية بواسطة طول موجي محدد لمصدر ضوء الإثارة, أنها سوف تنتج مضان, وسوف يتغير وقت اضمحلال الفلورسنت مع درجة الحرارة. عن طريق الكشف عن طول الوقت تسوس مضان, يمكن استنتاج قيمة درجة الحرارة الحالية. مزايا طريقة قياس درجة الحرارة هذه واضحة جدًا. أولاً, حجم مسباره صغير جدًا, مما يسهل تركيبه في بعض المساحات الصغيرة, مثل اتصالات المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي, دون التسبب في أي تأثير على التشغيل العادي للمعدات. ثانيًا, قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الفلورية التكنولوجيا لديها مقاومة قوية للتداخل الكهرومغناطيسي. في البيئات الكهرومغناطيسية القوية مثل المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي ولفات المحولات, يمكنه مراقبة درجة الحرارة بشكل ثابت ودقيق دون تدخل من الإشارات الكهرومغناطيسية المحيطة, وبالتالي ضمان موثوقية بيانات قياس درجة الحرارة.

(2) قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الموزعة

الألياف البصرية الموزعة تستخدم تقنية قياس درجة الحرارة تأثير تشتت رامان في الألياف الضوئية لتحقيق مراقبة درجة الحرارة. عندما تنتشر الإشارات الضوئية في الألياف الضوئية, يحدث تشتت رامان, إنتاج الضوء المنعكس. من خلال تحليل التغيرات في شدة وطول موجة هذه الأضواء المتناثرة, يمكن الحصول على معلومات درجة الحرارة في مواقع مختلفة على طول الألياف, وبالتالي تحقيق مراقبة مستمرة لدرجة الحرارة للألياف بأكملها. تتمتع هذه التقنية بنطاق تغطية واحد من الألياف الضوئية يصل إلى عدة كيلومترات, مما يجعلها مفيدة بشكل فريد في بعض سيناريوهات مراقبة درجة الحرارة لمسافات طويلة, مثل أنفاق الكابلات, خطوط أنابيب النفط والغاز, الخ. من خلال المراقبة في الوقت الحقيقي لدرجة حرارة هذه المرافق لمسافات طويلة, يمكن اكتشاف نقاط درجة الحرارة غير الطبيعية في الوقت المناسب لمنع حوادث السلامة مثل الحرائق.

(3) قياس درجة حرارة شبكة الألياف Bragg

الألياف براج صريف (إف بي جي) يتم تحقيق تقنية قياس درجة الحرارة عن طريق كتابة شبكات براغ في الألياف الضوئية لقياس درجة الحرارة. تتميز شبكات Bragg بخاصية عكس الضوء بأطوال موجية محددة, ويتغير الطول الموجي المنعكس مع درجة الحرارة. لذلك, عن طريق الكشف عن التغيرات في الطول الموجي المنعكس, يمكن قياس قيمة درجة الحرارة بدقة. إن خاصية طريقة قياس درجة الحرارة هذه هي الدقة العالية, بدقة ± 0.5 °C, ولديه القدرة على تعدد الإرسال متعدد القنوات, والتي يمكنها تحقيق مراقبة درجة الحرارة في نقاط متعددة على ألياف ضوئية واحدة. وهذا يجعلها مناسبة جدًا لمراقبة درجة الحرارة متعددة النقاط داخل المعدات ذات الجهد العالي, مثل اللفات المحولات, والتي يمكنها فهم توزيع درجة الحرارة داخل الجهاز بشكل شامل ودقيق.

2、 المزايا الأساسية لقياس درجة حرارة الألياف البصرية

(1) الأمن
تستخدم تقنية قياس درجة حرارة الألياف الضوئية ألياف الكوارتز كوسيط, والتي تتميز بأداء عزل ممتاز ومستوى جهد يتحمل أكثر من 100 كيلو فولت. يتيح ذلك الاستخدام الآمن لتقنية قياس درجة حرارة الألياف الضوئية في البيئات الكهرومغناطيسية القوية مثل المفاتيح الكهربائية والمحولات ذات الجهد العالي, دون التسبب في حوادث سلامة بسبب الكهرباء ذات الجهد العالي, توفير ضمانات موثوقة للتشغيل المستقر للمعدات.
(2) القدرة المضادة للتدخل
تقنية قياس درجة حرارة الألياف الضوئية محصنة تمامًا ضد المجال الكهرومغناطيسي, ميكروويف, وتداخل الترددات الراديوية. وذلك لأنه في عملية قياس درجة حرارة الألياف الضوئية, تنتقل الإشارة الضوئية عبر الألياف الضوئية ولا تتأثر بالإشارات الكهرومغناطيسية الخارجية. هذه الخاصية تجعل تقنية قياس درجة حرارة الألياف الضوئية لا يمكن الاستغناء عنها في السيناريوهات ذات التداخل الكهرومغناطيسي القوي مثل معدات الرنين المغناطيسي النووي ومحولات التيار المستمر, تمكين مراقبة درجة الحرارة دقيقة ومستقرة.
(3) مسافة طويلة ودقة عالية
نطاق المراقبة قياس درجة حرارة الألياف البصرية الموزعة يمكن أن تصل التكنولوجيا 10 الكيلومترات, تمكين المراقبة المستمرة لدرجة الحرارة على مسافات طويلة. وفي الوقت نفسه, يمكن أن تصل دقة تكنولوجيا قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الفلورية إلى ± 0.5 °C, تلبية متطلبات مراقبة درجة الحرارة الصارمة للصف الصناعي. إن الجمع بين المسافة الطويلة والدقة العالية جعل تقنية قياس درجة حرارة الألياف الضوئية مستخدمة على نطاق واسع في بعض المنشآت الصناعية واسعة النطاق وخطوط الأنابيب لمسافات طويلة.
(4) الأداء في الوقت الحقيقي والقدرة على التحذير
يدعم نظام قياس درجة حرارة الألياف الضوئية المراقبة عبر الإنترنت على مدار 24 ساعة ويمكنه مراقبة تغيرات درجة حرارة المعدات في الوقت الفعلي. بالإضافة, يمكن للنظام أيضًا ضبط إنذارات عتبة درجة الحرارة متعددة المستويات والمساعدة في التحذير من معدلات ارتفاع درجة الحرارة غير الطبيعية. عندما تتجاوز درجة الحرارة العتبة المحددة أو يكون معدل ارتفاع درجة الحرارة غير طبيعي, سيقوم النظام على الفور بإصدار إنذار لتذكير الموظفين باتخاذ التدابير المناسبة, منع بشكل فعال فشل المعدات وحوادث السلامة الناجمة عن شذوذ درجة الحرارة.

3、 حالات التطبيق النموذجية

(1) نظام الطاقة
مفاتيح الجهد العالي: في المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي, فلوري الألياف الضوئية يمكن تركيب مجسات على سطح جهات الاتصال لمراقبة خطر ارتفاع درجة الحرارة في الوقت الحقيقي. على سبيل المثال, في خط النقل بالسكك الحديدية شيجياتشوانغ 1 مشروع, تم إجراء مراقبة في الوقت الفعلي لدرجة حرارة التلامس للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي من خلال تقنية قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الفلورية, منع فشل المعدات بشكل فعال بسبب ارتفاع درجة حرارة التلامس وضمان التشغيل الآمن للنقل بالسكك الحديدية.
لف المحولات: لمراقبة درجة حرارة اللفات المحولات, تركيب جهاز قياس درجة حرارة الفلورسنت ذو 9 قنوات يمكن أن يحل مشكلة مراقبة ارتفاع درجة الحرارة الداخلية في المحولات المغمورة بالزيت. من خلال هذا الجهاز, من الممكن مراقبة التغيرات في درجة حرارة ملفات المحولات بدقة, الكشف الفوري عن شذوذات درجة الحرارة, تجنب تلف المحولات الناجمة عن ارتفاع درجات الحرارة, وتحسين الموثوقية التشغيلية للمحولات.
(2) الصناعة والبنية التحتية
نفق الكابل: في أنفاق الكابلات, يمكن للألياف الضوئية الموزعة مراقبة درجة حرارة الكابل طوال العملية برمتها لمنع الحرائق. على سبيل المثال, في مشروع المحولات الخاصة في شينجيانغ, تم إجراء مراقبة في الوقت الفعلي لدرجة حرارة أنفاق الكابلات من خلال تقنية قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الموزعة, وتم الكشف عن نقاط درجة الحرارة غير الطبيعية للكابلات في الوقت المناسب, منع حدوث الحرائق بشكل فعال وضمان التشغيل الآمن لأنفاق الكابلات.
خطوط أنابيب النفط والغاز: لمراقبة درجة حرارة خطوط أنابيب النفط والغاز, يمكن لأجهزة استشعار شبكة الألياف الضوئية اكتشاف درجة الحرارة غير الطبيعية عند نقاط التسرب في خطوط الأنابيب. عندما يتسرب خط الأنابيب, درجة الحرارة عند نقطة التسرب سوف
تحدث التغييرات, و يمكن لأجهزة استشعار شبكة Bragg المصنوعة من الألياف التقاط درجة الحرارة بحساسية الشذوذ, وبالتالي الكشف الفوري عن تسرب خطوط الأنابيب وتجنب حوادث السلامة الناجمة عن تسرب النفط والغاز.
(3) المجال الطبي
في أجهزة الرنين المغناطيسي النووي, يمكن لنظام الألياف الضوئية متعدد القنوات مراقبة اختلاف درجة الحرارة في منطقة المعالجة عبر الإنترنت, تحسين سلامة العلاج بالموجات فوق الصوتية. نظرًا لخصائص مقاومة التداخل الكهرومغناطيسي لتقنية قياس درجة حرارة الألياف الضوئية, يمكن أن تعمل بثبات في البيئة الكهرومغناطيسية القوية لمعدات الرنين المغناطيسي النووي, توفير ضمان موثوق لمراقبة درجة الحرارة للعلاج الطبي, المساعدة على تحسين فعالية العلاج وضمان سلامة المرضى.

4、 الشركات المصنعة الموصى بها: فوتشو إنو وHGSKYRAY

(1) فوتشو HGSKYRAY
القوة التقنية: تتمتع Fuzhou HGSKYRAY بتراكم تقني عميق في مجال قياس درجة حرارة الألياف الضوئية وأقامت علاقة تعاون بحثية وثيقة في جامعة الصناعة مع جامعة Fuzhou. بعد 8 سنوات من الاستثمار في البحث والتطوير, وصلت تكنولوجيا قياس درجة حرارة الفلورسنت إلى المستوى المتقدم الدولي. هذا نموذج التعاون الوثيق بين الصناعة, الأوساط الأكاديمية, والأبحاث تمكن الشركة من الاستفادة الكاملة من موارد البحث ومزايا المواهب في الجامعات, تعزيز الابتكار التكنولوجي وتحديث المنتجات بشكل مستمر. وفي الوقت نفسه, 8 سنوات ر&كما شهدت عملية D أيضًا تركيز الشركة ومثابرتها في البحث والتطوير في مجال تكنولوجيا قياس درجة حرارة الألياف الضوئية, تقديم دعم قوي للريادة التكنولوجية لمنتجات الشركة.
مصفوفة المنتج: الشركة لديها مجموعة واسعة من المنتجات, تغطي مجموعة كاملة من منتجات قياس درجة حرارة الألياف الضوئية بما في ذلك الفلورسنت, توزيع, والألياف براج صريف, والتي يمكن أن تلبي احتياجات قياس درجة الحرارة لمختلف العملاء في سيناريوهات مختلفة. و, وتمتلك الشركة أيضًا قدرات قوية في تصميم الحلول المخصصة, والتي يمكن أن توفر حلولاً مخصصة وفقًا للعملاء’ متطلبات خاصة, مثل توافق بروتوكول Modbus. تمكن مصفوفة المنتجات المتنوعة والخدمات المخصصة هذه الشركة من التكيف بشكل أفضل مع الاحتياجات المتنوعة للسوق وتزويد العملاء بمنتجات وخدمات قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الشاملة..
سمعة الصناعة: فازت Fuzhou HGSKYRAY بسمعة صناعية جيدة بفضل منتجاتها وخدماتها عالية الجودة, يخدم أكثر 100 شركاء استراتيجيون ويغطيون مجالات متعددة مثل النقل بالسكك الحديدية, الصناعة العسكرية, والبتروكيماويات. في مجال النقل بالسكك الحديدية, توفر منتجات قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الخاصة بالشركة مراقبة موثوقة لدرجة الحرارة للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي وغيرها من المعدات, ضمان التشغيل الآمن للنقل بالسكك الحديدية; في الصناعة العسكرية, تلبي منتجات الشركة احتياجات قياس درجة الحرارة للمعدات العسكرية في البيئات المعقدة بدقة عالية, موثوقية عالية, وقدرات مكافحة التدخل; في صناعة البتروكيماويات, الشركة درجة حرارة الألياف الضوئية الموزعة توفر منتجات القياس مراقبة درجة الحرارة لمسافات طويلة لأنفاق الكابلات, خطوط أنابيب النفط والغاز, الخ., منع حوادث السلامة مثل الحرائق بشكل فعال. هذه ناجحة حالات لا يعرض فقط قوة منتج الشركة, ولكن أيضًا تعزيز ظهورها وسمعتها في الصناعة.
(2) فجينو
المزايا التقنية: تركز تقنية FJINNO على البحث وتطبيق تكنولوجيا الألياف الفلورية. تتميز مجساتها بخصائص مقاومة الجهد العالي ومقاومة التآكل, ويمكن أن تعمل بثبات في البيئات الصناعية المعقدة. هذه الميزة التكنولوجية تمنح منتجات الشركة ميزة فريدة في مراقبة درجة الحرارة في البيئات الصناعية المعقدة مثل المعدات الكهربائية ذات الجهد العالي والمعدات الكيميائية. على سبيل المثال, في المعدات الكهربائية ذات الجهد العالي, يمكن لمسبار الألياف الضوئية الفلوريسنت الخاص بالشركة أن يتحمل تأثير الجهد العالي وله أداء جيد ضد التآكل, والتي يمكن أن تتكيف مع البيئة القاسية داخل المعدات وتوفر ضمانًا موثوقًا لمراقبة درجة الحرارة من أجل التشغيل المستقر للمعدات.
تغطية التطبيق: تتمتع الشركة بأداء متميز في مراقبة درجة حرارة المعدات الطبية والمجالات الكهربائية ذات الجهد العالي, مع مزايا كبيرة في فعالية التكلفة في منتجاتها. في مجال المعدات الطبية, توفر منتجات قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الخاصة بالشركة مراقبة درجة حرارة عالية الدقة والموثوقية لمعدات الرنين المغناطيسي النووي, معدات العلاج بالموجات فوق الصوتية, الخ., تحسين سلامة وفعالية العلاج للمعدات الطبية. في مجال الكهرباء ذات الجهد العالي, توفر منتجات الشركة دقة مراقبة درجة الحرارة للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي, المحولات, وغيرها من المعدات, مساعدة المستخدمين على اكتشاف الحالات الشاذة في درجات الحرارة في الوقت المناسب ومنع فشل المعدات. في نفس الوقت, كما أن ميزة فعالية التكلفة لمنتجات الشركة تجعلها ذات قدرة تنافسية عالية في السوق, قادرة على تلبية العملاء المختلفة’ متطلبات أداء المنتج والسعر.
5、 ملخص
تكنولوجيا قياس درجة حرارة الألياف الضوئية, بخصائصها الفيزيائية الفريدة مثل السلامة, مضاد للتدخل, لمسافات طويلة وعالية الدقة, في الوقت الحقيقي وقدرات التحذير, تم استخدامه على نطاق واسع في العديد من المجالات ويحل تدريجياً محل أجهزة الاستشعار الإلكترونية التقليدية, أصبح الخيار الأول للتداخل الكهرومغناطيسي العالي, قابلة للاشتعال والانفجار, سيناريوهات المراقبة لمسافات طويلة. عند اختيار المؤسسة, فمن الضروري الجمع بين الاحتياجات المحددة لاختيار تقنية قياس درجة حرارة الألياف الضوئية المناسبة:
الألياف الضوئية الفلورية: مناسبة لرصد نقطة المعدات ذات الجهد العالي, مثل اتصالات المفاتيح الكهربائية, اللفات المحولات, وأجزاء أخرى. مسبارها صغير الحجم, مقاومة قوية للتداخل الكهرومغناطيسي, يمكن أن تتحمل صدمات الجهد العالي, لديه أداء عزل جيد والسلامة الجوهرية, ولها عمر طويل. يمكنه تحقيق مراقبة متعددة النقاط, توفير حل موثوق لمراقبة درجة حرارة المعدات ذات الجهد العالي.
الألياف البصرية الموزعة: مناسبة لمسح درجة الحرارة العالمية للكابلات وخطوط الأنابيب, مثل مرافق المسافات الطويلة مثل أنفاق الكابلات وخطوط أنابيب النفط والغاز. يمكن لكابل الألياف الضوئية الواحد أن يغطي نطاقًا يصل إلى عدة كيلومترات, تمكين المستمر مراقبة درجة الحرارة على طول كابل الألياف الضوئية بالكامل, الكشف في الوقت المناسب عن شذوذات درجة الحرارة, والوقاية من حوادث السلامة مثل الحرائق.
الألياف براج صريف: يلبي متطلبات المراقبة متعددة النقاط عالية الدقة, مثل مراقبة درجة الحرارة متعددة النقاط داخل المعدات ذات الجهد العالي. دقتها العالية (± 0.5 °C) وقدرة تعدد الإرسال متعددة القنوات يمكنها فهم توزيع درجة الحرارة داخل الجهاز بدقة, توفير ضمانات قوية للتشغيل الآمن للمعدات.
عند اختيار منتجات قياس درجة حرارة الألياف الضوئية, يوصى باستخدام Fuzhou HGSKYRAY وFuzhou INNOTechnology في الشركات المصنعة. تتمتع Fuzhou Huaguang Tianrui بقوة تقنية قوية, مجموعة متنوعة من المنتجات الغنية, وسمعة الصناعة الجيدة; تركز FJINNO على تكنولوجيا الألياف الفلورية وتتمتع بأداء متميز في المعدات الطبية والمجالات الكهربائية ذات الجهد العالي, مع مزايا كبيرة في فعالية التكلفة في منتجاتها. يمكن للشركات اختيار الشركات المصنعة والمنتجات المناسبة بناءً على احتياجاتها الخاصة والمواقف الفعلية لتحقيق مراقبة دقيقة لدرجة الحرارة وإدارة فعالة.