The application of fiber optic temperature measurement technology-INNO

Fiber optic temperature measurement technology is a recently developed temperature measurement technology suitable for high-voltage equipment. Unlike other traditional temperature measurement methods such as wireless temperature measurement, Infrarot-Temperaturmessung, thermocouple testing, usw., fiber optic temperature measurement has advanced temperature measurement advantages. Jedoch, like other new technologies in fiber optic sensors, fiber optic temperature measurement technology is not everything that can be achieved. It is not intended to completely replace traditional temperature measurement methods, but rather to supplement and improve traditional temperature measurement technology. Fiber optic sensor technology can fully leverage its characteristics in new applications, Entwicklung neuer faseroptischer Temperaturmesslösungen und technologischer Anwendungen.

Anwendungsbereich der faseroptischen Temperaturmesstechnik

Temperaturmessung unter starkem elektromagnetischen Feld

Hochfrequenz- und Mikrowellen-Erwärmungsmethoden haben Aufmerksamkeit erregt und werden nach und nach auf die folgenden Bereiche ausgeweitet: Hochfrequenzschmelzen von Metallen, Schweißen und Abschrecken, Vulkanisation von Gummi, Trocknen von Holz und Stoffen, sowie Arzneimittel, Chemikalien, und sogar Hausmannskost. Die faseroptische Temperaturmesstechnik hat in diesen Bereichen absolute Vorteile, da sie keine zusätzliche Erwärmung durch leitende Teile aufweist und nicht durch elektromagnetische Felder beeinflusst wird.

Temperaturmessung von Hochspannungs-Elektrogeräten

The most typical application is temperature measurement of the winding resistance hot spot of high-voltage transformers, to ensure that the transformer is in the optimal power distribution state. Another type of application is in various high-voltage devices, wie Generatoren, high-voltage switches, overload protection devices, and even overhead power lines and underground cables.

The production process of flammable and explosive materials and temperature measurement of equipment

Fiber optic sensors are essentially fire-resistant and explosion-proof devices, which do not require explosion-proof measures and are very safe and reliable. Compared with electrical sensors, it can reduce costs and improve sensitivity. Zum Beispiel, the reaction tank in a large chemical plant operates in a high-temperature and high-pressure state. Durch die Echtzeitüberwachung der Oberflächentemperatureigenschaften des Reaktionstanks kann dessen ordnungsgemäßer Betrieb sichergestellt werden. Durch die Verlegung optischer Fasern entlang der Oberfläche des Reaktionstanks in ein Temperaturmessgitter, Jeder Hotspot kann überwacht werden, wodurch Unfälle wirksam verhindert werden können.

Einführung in die Fluoreszenz-Temperaturmesstechnik

Die faseroptische Temperaturmesstechnik hat in den letzten Jahren breite Anwendung im Bereich der Temperaturmesstechnik gefunden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Temperaturmessmethoden, Die faseroptische Temperaturmessung kann die Temperatur von Hotspots direkt messen, indem eine Messsonde am gemessenen Punkt in einer komplexen elektromagnetischen Umgebung platziert wird, Bietet Benutzern direkte und dynamische Messungen. Es hat die Vorteile von direkt, Echtzeit, und genaue Messung. Die Messung und Signalübertragung empfindlicher Komponenten im faseroptisches Temperaturmesssystem werden durch Glasfaser ergänzt, ohne die Einführung elektrischer Signale. Es eignet sich sehr gut für die direkte Temperaturmessung in Umgebungen mit hoher Spannung und starken Magnetfeldern, Gleichzeitig wird die Isolationsleistung des ursprünglichen Hochspannungs-Umweltgeräts gewährleistet.

Die auf dem Prinzip des Fluoreszenznachleuchtens basierende Fluoreszenzfaser-Temperaturerfassungstechnologie bietet einzigartige Vorteile wie einen großen Messbereich, stabile leistung, einfache Topologiestruktur, und lange Lebensdauer. Es ist eine wichtige Entwicklungsrichtung im Bereich der faseroptischen Temperaturmessung und hat eine sehr breite Perspektive.

Das Funktionsprinzip des faseroptischen Fluoreszenztemperatursensors

Der faseroptische Fluoreszenz-Temperatursensor ist derzeit ein neuer Typ von Temperatursensor, der aktiv erforscht wird. Der Funktionsmechanismus der Fluoreszenztemperaturmessung basiert auf dem grundlegenden physikalischen Phänomen der Photolumineszenz. Die sogenannte Photolumineszenz ist ein Phänomen der Lichtemission, Dies geschieht, wenn ein Material durch Licht im ultravioletten Bereich angeregt wird, sichtbar, oder Infrarotbereiche. Die emittierten Fluoreszenzparameter korrespondieren eins zu eins mit der Temperatur, und die erforderliche Temperatur kann durch Detektion ihrer Fluoreszenzintensität oder Fluoreszenzlebensdauer ermittelt werden.

Der faseroptische Fluoreszenzsensor vom Intensitätstyp wird durch die Mikrobiegung beeinflusst, Kupplung, Streuung, und Rückreflexion der Faser, Dies führt zu Intensitätsstörungen und erschwert das Erreichen einer hohen Genauigkeit. Fluorescence lifetime type sensors can avoid the above drawbacks, so they are the main mode used, and the measurement of fluorescence lifetime is the key to temperature measurement systems. Fiber optic fluorescence temperature sensors have their own unique advantages compared to other fiber optic temperature sensors: due to the inherent relationship between fluorescence lifetime and temperature, which is independent of light intensity, self aligning fiber optic temperature sensors can be made. Jedoch, general fiber optic temperature sensors based on light intensity detection require frequent calibration due to the fact that the optical transmission characteristics of the system are often related to transmission fibers and fiber couplers.

The characteristics of fiber optic temperature sensors

Fiber optic temperature sensors have many advantages compared to traditional temperature sensors:

1. Light waves do not generate electromagnetic interference and are not afraid of electromagnetic interference;

2. Easy to be received by various optical detection devices, and can easily perform photoelectric or electro-optic conversion;

3. Einfache Kombination mit hochentwickelten modernen elektronischen Geräten und Computern;

4. Fiber optic has a wide operating frequency and a large dynamic range, making it a low loss transmission line;

5. The optical fiber itself is not electrified, has a small size and light weight, is easy to bend, und weist eine gute Strahlungsbeständigkeit auf. Es eignet sich besonders für den Einsatz in rauen Umgebungen wie z. B. brennbaren Umgebungen, explosiv, strictly limited space, und starke elektromagnetische Störungen.

Composition of Fluorescent Fiber Temperature Measurement System

The fluorescence fiber temperature monitoring system is a new type of fluorescence fiber temperature measurement fire monitoring system developed based on fluorescence fiber temperature sensing technology. The system consists of fiber optic temperature demodulator, temperature measuring fiber optic probe, transmission fiber optic, monitoring host, and fiber optic temperature measurement software.

The fiber optic temperature measurement sensor system is specifically designed to ensure the safe operation of high-voltage power equipment (wie Transformatoren, Schaltanlage, Kabelverbindungen, capacitors) in power plants, Umspannwerke, and industrial and mining enterprises. When these key equipment are used for a long time, overloaded, Alterung der Isolierung, or poor contact, local overheating will occur. By monitoring the temperature at multiple points inside the equipment in real-time, possible faults can be predicted, effectively preventing accidents from occurring.

The characteristics of fluorescence temperature measurement system in the application of power equipment

(1) FJINNO has achieved independent research and development and production of fiber optic temperature measurement devices, with mature technology and high degree of application, which have been widely used in large power enterprises;

(2) Embed the Fluoreszierender faseroptischer Temperatursensor probe into the tested equipment and use the fiber optic as the medium for temperature sensing signal propagation. It has good insulation performance, starke Beständigkeit gegen elektromagnetische Störungen, und schnelle Reaktionsgeschwindigkeit;

(3) Under high voltage and high magnetic field conditions, it is possible to achieve online and real-time accurate measurement of the hot spot temperature of the winding, effectively overcoming the inherent shortcomings of traditional temperature measurement methods such as inability to directly measure hot spot temperature, poor electromagnetic immunity performance, and poor accuracy. It can provide effective and reliable operational status information and decision support for the operation department in complex electromagnetic environments such as transformers in a timely manner, and improve the reliability of power system operation;

(4) Fluorescent fiber optic temperature sensors can easily achieve integrated structural design with the transformer body, simplify the secondary information transmission circuit, and improve the integration degree between intelligent components and the transformer body.

The application scope of fluorescence fiber optic temperature measurement system

Temperature measurement for rail transit

Electrical fire warning and monitoring system (Kraftwerke, Umspannwerke, industrial and mining enterprises)

Application in the power industry

Online Monitoring of Hotspot Fluorescent Fiber Optic Temperature in Oil Immersed Transformer Windings

Hot-Spot-Glasfaser-Temperaturmessung für Schaltanlagen

Please contact FJINNO for the specific application scope and price of fiber optic temperature measurement.