سنسور دمای نوری

مروری بر سنسور دمای فیبر نوری فلورسنت

سنسور دمای فیبر نوری فلورسنت نوعی سنسور است که از ویژگی های مواد فلورسنت برای اندازه گیری دما استفاده می کند.. از فیبرهای نوری چند حالته و یک جسم فلورسنت تشکیل شده است (فیلم) در بالا نصب شده است. هنگامی که یک ماده فلورسنت توسط نور با طول موج معین برانگیخته می شود (طیف تحریک), در هنگام تحریک انرژی فلورسانس ساطع می کند. بعد از اینکه تحریک لغو شد, تداوم درخشش پس از فلورسانس به عواملی مانند ویژگی های ماده فلورسنت و دمای محیط بستگی دارد.. این فلورسانس برانگیخته معمولاً به صورت تصاعدی تحلیل می‌رود, با ثابت زمان فروپاشی طول عمر فلورسانس یا زمان پس از تابش فلورسانس (نزاع). در دماهای مختلف محیط, فروپاشی پس تابش فلورسانس متفاوت است, بنابراین دمای محیط را می توان با اندازه گیری طول عمر پس تابش فلورسانس تعیین کرد. فناوری اصلی آن در مواد فلورسنت و الگوریتم های شبیه سازی مربوطه نهفته است. مواد فلورسنت اندازه گیری دما در دمای بالا کلسینه می شوند 1200 درجه, که طول عمر بالایی دارد, ویژگی های کاری پایدار و قابل اعتماد, مناسب برای تولید صنعتی در مقیاس بزرگ, و می تواند به طور گسترده ای در زمینه صنعتی استفاده شود. یک فلورسنت معمولی سنسور دمای فیبر نوری شامل یک منبع نور است, فیبر نوری, مواد فلورسنت, و طیف سنج. منبع نور نور تحریکی با طول موج مشخص تولید می کند, که از طریق فیبر نوری به مواد فلورسنت منتقل می شود. ماده فلورسنت نور تحریک را جذب می کند و طول موج خاصی از سیگنال نور فلورسنت ساطع می کند., که سپس برای تشخیص از طریق فیبر نوری به طیف سنج ارسال می شود. وقتی دما تغییر می کند, ویژگی های فلاش (شدت یا طول موج فلورسانس) تغییر مواد فلورسنت, و مقدار دما را می توان با اندازه گیری شدت یا طول موج سیگنال فلاش تعیین کرد.

مزایای از سنسور دمای فیبر نوری فلورسنت

1. از نظر دقت
مواد فلورسنت به ویژه به تغییرات دما حساس هستند, که سنسورهای دمای فلورسنت فیبر نوری را قادر می سازد دقت اندازه گیری بالایی داشته باشند و نیازهای بسیاری از سناریوهای اندازه گیری را که نیاز به دقت دمای بالا دارند برآورده کنند.. مثلا, کنترل دقیق دمای واکنش در آزمایشات علمی و پایش دمای بیمار در زمینه پزشکی نیاز به اندازه گیری دقیق دما دارد, و این سنسور می تواند به طور موثر چنین وظایفی را انجام دهد. در سناریوهای کاربردی خاص خاص, دقت آن می تواند به سطح دقت ± برسد 0.05 ℃ یا حتی بالاتر.

2. ویژگی های پاسخگویی
سنسور دارای سرعت پاسخگویی سریع است و می تواند تغییرات دما را در زمان واقعی نظارت کند و بلافاصله پاسخ دهد. این ویژگی به ویژه در سناریوهایی با تغییرات سریع دما مفید است, مانند نظارت بر اضافه بار در سیستم های قدرت و نیاز به تشخیص سریع تغییرات دما در مناطقی که گرما به طور ناگهانی در طی فرآیندهای تولید صنعتی تولید می شود تا از خطرات احتمالی ایمنی جلوگیری شود..

3. قابلیت اندازه گیری توزیع شده
نظارت بر دمای چندین مکان به طور همزمان از طریق یک فیبر نوری امکان پذیر است. می توان تصور کرد که اگر پایش دما در چندین نقطه در داخل یک سازه مهندسی بزرگ مانند پل ها انجام شود., تونل, غیره., فقط یک کابل فیبر نوری برای تکمیل کار مورد نیاز است. این نه تنها باعث صرفه جویی در هزینه ها می شود, بلکه امکان قضاوت بلادرنگ و جامع از وضعیت دمایی ساختار کلی در بخش‌های مختلف را فراهم می‌کند. Moreover, می تواند دما را روی همان فیبر نوری اندازه گیری کند و همچنین ممکن است عملکردهای دیگری مانند انتقال داده را نیز داشته باشد, کارایی سیستم های فیبر نوری را تا حد زیادی بهبود می بخشد.

4. ویژگی های ضد تداخل
تحت تأثیر سیگنال های تداخل قرار نمی گیرد, می تواند به طور معمول در محیط های پیچیده الکترومغناطیسی کار کند. در برخی از محیط های صنعتی با میدان های الکترومغناطیسی قوی (مانند پست های برق) یا داخل تجهیزات الکتریکی (مانند تابلو برق, غیره.), سنسورهای دمای سنتی (مانند ترموکوپل ها, مقاومت های حرارتی, غیره.) تولید جریان های القایی در میدان الکترومغناطیسی به دلیل پروب های اندازه گیری و سیم های ساخته شده از مواد فلزی خود. این جریان, به دلیل اثر پوستی و اثر جریان گردابی, می توانند دمای خود را افزایش دهند, با نتایج اندازه گیری دما تداخل ایجاد کند, یا اندازه گیری ها را ناپایدار می کند. سنسور دمای فیبر نوری فلورسنت از انتقال فیبر نوری سیگنال های نوری استفاده می کند, که کاملا تحت تأثیر تداخل الکترومغناطیسی قرار نمی گیرند, اطمینان از اندازه گیری دقیق و پایدار.

5. ثبات دراز مدت
مواد فلورسنت دوام و پایداری قوی دارند, به سنسورها اجازه می دهد تا پایداری عملکرد بالا را در دوره های طولانی استفاده حفظ کنند. در شرایطی که نظارت طولانی مدت بدون وقفه دما مورد نیاز است, مانند آزمایش‌های تحقیقاتی علمی بلندمدت یا پایش دما در طول چرخه عمر برخی تجهیزات صنعتی کلیدی, می تواند از جمع آوری داده های دمایی پایدار و دقیق برای مدت طولانی بدون کالیبراسیون مکرر یا تعویض سنسور اطمینان حاصل کند.

6. سازگاری با دمای محیط
مناسب برای طیف وسیعی از دماهای محیطی, اندازه گیری های موثر را می توان از حداقل بایدو تا چند صد درجه سانتیگراد انجام داد. این می تواند در هر دو محیط آزمایشی ویژه با دمای پایین نقش داشته باشد (مانند اندازه‌گیری دما مربوط به آزمایش‌های ابررسانا با دمای بسیار پایین) و محیط های پردازش صنعتی با دمای بالا (مانند ذوب فلزات, غیره.).

7. انعطاف پذیری و مقیاس پذیری
مواد فلورسنت برای حسگرها را می توان با توجه به نیازهای واقعی انتخاب و طراحی کرد تا نیازهای زمینه های مختلف کاربردی خاص را برآورده کند.. تا زمانی که مواد فلورسنت تنظیم یا جایگزین شوند, می تواند با سناریوهای مختلف برنامه سازگار شود. مثلا, در زمینه پزشکی, طرح های هدفمند را می توان برای قسمت های مختلف بدن انسان یا محیط های خاص دستگاه های پزشکی مختلف ساخت.

مقایسه بین سنسور دمای فیبر نوری فلورسنت و سایر سنسورهای دمای نوری

1. مقایسه با سنسورهای دمای مادون قرمز
تفاوت در اصول کار
سنسور دمای فیبر نوری فلورسنت بر اساس ویژگی های فلورسانس دمایی مواد فلورسنت است., و اندازه گیری دما را با اندازه گیری طول عمر یا شدت تابش پس از فلورسنت به دست می آورد., و همچنین تغییر در طول موج; اندازه گیری دمای مادون قرمز از این اصل استفاده می کند که انرژی تابش فروسرخ یک جسم با دما تغییر می کند, و با اندازه گیری شدت تابش مادون قرمز هدف، اطلاعات دما را به دست می آورد.
مثلا, هنگام اندازه گیری دمای یک بلوک فلزی که در حال گرم شدن است, یک سنسور دمای فیبر نوری فلورسنت باید فیبر نوری را نزدیک یا متصل به سطح بلوک فلزی قرار دهد. (با روش های نصب تماسی و غیر تماسی), و از تغییرات ماده فلورسنت داخل برای اندازه گیری دما استفاده کنید; دماسنج مادون قرمز مستقیماً اشعه مادون قرمز ساطع شده از بلوک فلزی را برای اندازه گیری دما بدون نیاز به تماس با بلوک فلزی دریافت می کند..
تفاوت در دقت و حساسیت
اندازه گیری دمای مادون قرمز تا حد زیادی تحت تأثیر عواملی مانند گسیل سطح هدف قرار می گیرد, دمای محیط, و فاصله اندازه گیری, و دقت و حساسیت آن نسبتاً ناپایدار است. برای برخی از سناریوهای اندازه گیری دمای متوسط ​​و پایین, ممکن است خطاهای قابل توجهی وجود داشته باشد; دقت اندازه گیری سنسورهای دمای فیبر نوری فلورسنت نسبتاً بالاتر است, زیرا حساسیت مواد فلورسنت به دما به آنها امکان می دهد تغییرات دما را با دقت بیشتری تشخیص دهند, و در محدوده فرکانس متوسط ​​تا پایین, سنسورهای دمای فیبر نوری فلورسنت می توانند عملکرد اندازه گیری خوبی را حفظ کنند.
مثلا, در یک سناریوی پایش دما در داخل یک ظرف واکنش شیمیایی با نوسانات دمایی کوچک و الزامات اندازه‌گیری با دقت بالا, دقت سنسور دمای فیبر فلورسنت را می توان در محدوده کوچکی کنترل کرد, در حالی که به دلیل عواملی مانند محیط اطراف ظرف واکنش و ویژگی های نوری خود ظرف، تضمین دقت اندازه گیری دمای مادون قرمز دشوار است..
با تفاوت سناریوها سازگار شوید
اندازه گیری دمای مادون قرمز برای اندازه گیری دمای بدون تماس و سریع دمای سطح در سناریوهای دمای غیر پایین مناسب است., اما تأثیر قابل توجهی در خواندن دمای سطوح فلزی درخشان یا صیقلی دارد, و فقط می تواند دمای خارجی اجسام را اندازه گیری کند, اندازه گیری دمای داخلی در هنگام وجود موانع را ناخوشایند می کند; سنسورهای دمای فیبر نوری فلورسنت نه تنها می توانند برای اندازه گیری دمای سطح استفاده شوند, بلکه برای اندازه گیری دمای داخلی از طریق روش های مناسب مانند درج پروب. آنها به دلیل تداخل خواص نوری بر دقت اندازه گیری برخی از مواد خاص تأثیر نمی گذارند و جهانی بودن قوی دارند..
مثلا, اندازه گیری دمای مادون قرمز می تواند به سرعت دمای سطح تقریبی را برای تعیین اولیه وضعیت اتلاف گرما هنگام اندازه گیری دمای سطح سینک های حرارتی تراشه مدار الکترونیکی به دست آورد.. اما, اگر لازم است دمای داخلی تراشه یا دمای ریشه تراشه با هیت سینک اندازه گیری شود, کافی نیست. سنسورهای دمای فیبر نوری فلورسنت می توانند اندازه گیری دقیق تراشه ها را با هیت سینک انجام دهند اگر پروب فیبر نوری بتواند به داخل تراشه برسد یا یک کاوشگر مناسب طراحی شده باشد..

2. مقایسه با PT100
تفاوت در اصول کار و محیط های قابل اجرا
PT100 از مشخصه مقدار مقاومت فلز پلاتین که با دما تغییر می کند برای اندازه گیری دما استفاده می کند, بر اساس اصل مقاومت; سنسور دمای فیبر نوری فلورسنت بر اساس اصل فلورسانس است. PT100 یک سنسور نوع تماس است.
در محیطی با تداخل الکترومغناطیسی, اجزای فلزی PT100 می توانند تداخل هایی مانند تداخل گروه پالس را انجام دهند, تداخل فرکانس رادیویی, موج ها, غیره., باعث خرابی یا خراب شدن ترموستات می شود; سنسورهای دمای فیبر نوری فلورسنت, به دلیل استفاده از فیبر نوری انتقال سیگنال های نوری, کمتر تحت تأثیر تداخل الکترومغناطیسی قرار می گیرند و می توانند در محیط های با ولتاژ بالا و تداخل الکترومغناطیسی قوی استفاده شوند., مانند فضای داخلی ترانسفورماتور, تابلو برق, غیره.
مثلا, در مانیتورینگ دما در داخل کابینت توزیع یک پست فشار قوی, اگر از PT100 استفاده شود, به دلیل تداخل الکترومغناطیسی تولید شده توسط دستگاه های الکترومغناطیسی مختلف در داخل کابینت توزیع, دمای اندازه گیری شده توسط PT100 ممکن است خطاهای قابل توجهی داشته باشد یا حتی به دلیل تداخل به سنسور آسیب برساند; اما با استفاده از سنسورهای دمای فیبر نوری فلورسنت می توان دما را به طور دقیق و پایدار اندازه گیری کرد.
تفاوت در دقت و پایداری
در طول استفاده از PT100, با تغییر زمان و دمای محیط, مقاومت فلز همچنین ممکن است تحت تأثیر عوامل فیزیکی و شیمیایی خود و سایر عوامل اطراف آن قرار گیرد, منجر به تغییرات جزئی در رابطه دمای مقاومت می شود, که بر دقت و پایداری اندازه گیری تأثیر می گذارد; پس از درمان ویژه, مواد فلورسنت سنسور دمای فیبر فلورسنت پایداری قوی تری دارد و به راحتی تحت تأثیر عوامل خارجی قرار نمی گیرد. (به جز دما). دقت آن نسبت به PT100 در محیط های پیچیده مزیت بیشتری دارد.

3. مقایسه با فیبر نوری توزیع شده سیستم اندازه گیری دما

اصول کار متفاوت
اندازه گیری دمای فیبر فلورسانس بر اساس اصل طول عمر فلورسانس پس از تابش برای اندازه گیری دما است.. برای اندازه گیری طول عمر فلورسانس و سایر پارامترهای ساطع شده توسط فیبر فلورسانس، نیاز به تثبیت فیبر فلورسانس روی سطح جسم اندازه گیری شده و تحریک آن با منبع نور است.. سپس, دمای جسم اندازه گیری شده بر اساس این پارامترها محاسبه می شود; اندازه گیری دمای فیبر نوری توزیع شده از ویژگی های ذاتی فیبرهای نوری برای اندازه گیری دما از طریق بازتاب داخلی و پراکندگی استفاده می کند.. معمولاً شامل قرار دادن فیبرهای نوری در اطراف جسم مورد اندازه گیری و تحریک فیبرها با منابع نور مانند لیزر یا LED است.. سپس, بر اساس ویژگی های پراکندگی و بازتاب سیگنال های نوری داخلی فیبرها, دمای جسم مورد اندازه گیری محاسبه می شود.
سناریوهای کاربرد اندازه گیری بر جنبه های مختلف تمرکز دارند
اندازه گیری دمای فیبر نوری فلورسنت معمولاً برای موارد اندازه گیری که نیاز به عایق و مقاومت ولتاژ بالا در محیط های تداخل الکترومغناطیسی دارند مناسب است., مانند تابلو برق فشار قوی, ترانسفورماتور, محیط های الکترومغناطیسی مایکروویو, غیره. زیرا می تواند به طور پایدار از طریق ویژگی های مواد فلورسنت در چنین محیط هایی اندازه گیری کند و تداخلی با تجهیزات نداشته باشد., غیره; اندازه گیری دمای فیبر نوری توزیع شده برای موقعیت هایی که نیاز به مسافت طولانی دارند مناسب است, مستمر, و نظارت بر دمای با دقت بالای جسم مورد اندازه گیری, مانند پایش دمای سازه های ساختمانی مانند خطوط لوله نفت و گاز, تونل, پل ها, غیره., زیرا می تواند از بازتاب پراکندگی برای نظارت بر تغییرات مداوم دما در فواصل طولانی در امتداد کابل فیبر نوری استفاده کند.

نحوه انتخاب بهترین سنسور دمای فیبر نوری فلورسنت

1. الزامات فیلد برنامه را در نظر بگیرید
سازگاری با الزامات محیطی خاص
هنگامی که موقعیت های خاص مانند تداخل الکترومغناطیسی/فرکانس رادیویی قوی وجود دارد, اشتعال پذیری, انفجار, خوردگی, غیره. در محیط کار, سنسورهای دمای فیبر نوری فلورسنت دارای مزایای منحصر به فردی هستند. مثلا, در صنعت پتروشیمی, مواد شیمیایی پیچیده ای وجود دارد که ممکن است حسگرها را خورده کند. بسیار مهم است که سنسورهایی را انتخاب کنید که بتوانند در برابر خوردگی مقاومت کنند و با خیال راحت در این محیط خطر ایمنی بالقوه انفجاری کار کنند.. پروب فیبر و خود فیبر حسگر فیبر نوری فلورسنت می توانند در برابر ولتاژ بالا و برخی خوردگی های شیمیایی بدون ایجاد منابع اشتعال مانند جرقه های الکتریکی مقاومت کنند., بنابراین نیازهای اندازه گیری دمای این محیط ویژه را برآورده می کند. محیط اندازه‌گیری دمای تجهیزات حفره‌ای در استخراج نفت از این دسته است.
اگر محیط کار با فضای نصب کوچک محدود شده باشد, انتخاب پروب های فیبر نوری و فیبرهایی با اندازه مناسب ضروری است. سنسورهای دمای فیبر نوری فلورسنت را می توان به پروب های کوچکتر تبدیل کرد, و الیاف دارای انعطاف پذیری و انعطاف پذیری قوی هستند, نصب آنها را در فضاهای کوچک در مقایسه با سایر سنسورهای سنتی آسان تر می کند, مانند مانیتورینگ دمای قطعات گرمایشی در داخل برخی از دستگاه های میکروالکترونیکی.
دقت بالا, حساسیت, و الزامات ثبات
در برخی آزمایشات علمی پژوهشی, مانند آزمایش‌های فیزیک با دقت بالا و آزمایش‌های بیوشیمی, کنترل دقت دما بسیار دقیق است, بنابراین لازم است سنسورهای دمای فیبر فلورسنت را با دقت بالا انتخاب کنید, مانند محصولات حسگر با دقت ± 0.05 ℃ یا ± 0.1 درجه سانتی گراد. در عین حال, اگر آزمایش برای مدت طولانی طول بکشد, مانند چندین روز یا حتی چند هفته برای برخی واکنش های بیوشیمیایی, ثبات سنسور و حساسیت اندازه گیری (که می تواند به سرعت و با دقت نوسانات دمایی کوچک را ثبت کند) نیز بسیار مهم هستند. این امر مستلزم انتخاب سنسورهایی است که از مواد فلورسنت با کیفیت بالا استفاده می‌کنند و سیستم‌های پردازش سیگنال خوبی دارند تا اطمینان حاصل شود که اندازه‌گیری به دلیل نوسانات دمای محیطی یا کاهش عملکرد فلورسانس مواد خطا ایجاد نمی‌کند..
در برخی از صنایع تولیدی پیشرفته, مانند پردازش قطعات در زمینه هوافضا, تجهیزات نظارت بر دمای مربوطه نیز نیاز به دقت بالا و پایداری طولانی مدت سنسورها دارند.

2. روش اندازه گیری و محدوده اندازه گیری را تعیین کنید
نوع سنسور را بر اساس نقاط اندازه گیری تعیین کنید
اگر نقاط اندازه گیری کمتر باشد (معمولا کمتر از 50), می توان از یک سنسور دمای فیبر نوری فلورسنت تک نقطه ای استفاده کرد. سنسورهای تک نقطه ای در این شرایط هزینه نسبتاً کمی دارند و به راحتی می توان آنها را به صورت انعطاف پذیر برای هر نقطه اندازه گیری منفرد چیدمان و نصب کرد.. مثلا, پایش دمای چندین تجهیزات آزمایشی خاص در یک آزمایشگاه کوچک فقط نیاز به نصب سنسورهای جداگانه برای این دستگاه ها دارد.
زمانی که بیشتر از 50 نقاط اندازه گیری, هزینه کلی استفاده از سنسور تک نقطه ای بسیار بالا خواهد بود, و سیم کشی بسیار پیچیده خواهد بود. در این مورد, یک سیستم سنسور دمای فیبر نوری توزیع شده یا سایر روش های مناسب تر برای اندازه گیری چند نقطه ای در مقیاس بزرگ را می توان در نظر گرفت. (اگر الزامات دقت کلی چندان زیاد نباشد و درجه معینی از جایگزینی مجاز باشد). صدها یا هزاران سرور در یک اتاق بزرگ مرکز داده وجود دارد, و اگر نظارت دما برای برخی از مکان های سرور مورد نیاز است, تعداد زیادی از نقاط اندازه گیری مورد نیاز است. اگر از سنسورهای تک نقطه ای استفاده شود, مقرون به صرفه بودن بسیار کم است.

اندازه گیری محدوده دما

بر اساس محدوده دمای واقعی اندازه گیری شده انتخاب کنید. محدوده اندازه گیری دما سنسورهای فیبر نوری به چهار بخش تقسیم می شود:- 40درجه سانتی گراد- +80درجه سانتی گراد；- 40درجه سانتی گراد- +250درجه سانتی گراد；- 40جف – +400درجه سانتی گراد；+ 20جف -+600 درجه سانتی گراد (پزشکی). مثلا, یک سنسور با محدوده دمایی -40 درجه سانتی گراد -+80 ℃ ممکن است برای نظارت معمولی دمای داخلی کافی باشد; اما برای سناریوهای با دمای بالا مانند کوره های صنعتی یا تست موتور هواپیما, سنسورهایی که می توانند محدوده دمای بالا را اندازه گیری کنند مانند -40 درجه سانتی گراد -+400 ℃ یا حتی بالاتر مورد نیاز است.
3. مربوط به عملکرد پروب
نوع کار پروب
برای پروب های غوطه وری, می توان از آنها برای اندازه گیری دمای جامدات استفاده کرد, مایعات, و گازها, مانند اندازه گیری دما در مخازن مایعات صنعتی. این کاوشگر تحت درمان ویژه قرار گرفته است, و فیبر نوری آن استحکام و چقرمگی قوی دارد, که می تواند در برابر خوردگی شیمیایی در مخازن مایع مقاومت کند. مثلا, اندازه گیری دمای واکنش دهنده ها (که ممکن است مخلوطی از مایع باشد, جامد, و گاز) در یک راکتور شیمیایی بسیار مناسب است.
پروب های نوع تماس به طور خاص برای اندازه گیری دمای سطوح اجسام طراحی شده اند, مانند نظارت بر دما برای تجهیزات ولتاژ بالا مانند ترانسفورماتورهای نوع خشک, تابلو برق فشار قوی, و شینه های فشار قوی. می توان آن را به خوبی به سطح دستگاه متصل کرد تا دما را به طور دقیق به داخل سنسور برای اندازه گیری منتقل کند.
کاوشگرهای پزشکی به طور ویژه برای اندازه گیری های علوم زیستی طراحی شده اند, با پروب های کوچک و نازک که, هنگامی که با دستگاه های دمدولاسیون اختصاصی جفت می شود, می تواند به سرعت پاسخگویی سریع و دقت بسیار بالا دست یابد. در زمینه پزشکی استفاده می شود, مانند سناریوهای تشخیص دما با دقت بالا برای بافت های کوچک یا مناطق محلی در بدن انسان.
اندازه پروب و طول فیبر نوری
اندازه پروب را انتخاب کنید (قطر) و طول فیبر بر اساس الزامات جسم اندازه گیری و محیط. قطر پروب معمولاً 0.5 میلی متر است; 0.5 – 1میلی متر； 2.3میلی متر； 3.2میلی متر, غیره. طول استاندارد فیبر 2M است, اما بیشتر آنها می توانند طول فیبر پروب و طول کابل گسترش فیبر را بر اساس نیاز سفارشی کنند. اگر فضای اندازه گیری باریک باشد, ممکن است لازم باشد یک پروب با قطر کمتر انتخاب کنید و طول فیبر را با توجه به فضای نصب واقعی سفارشی کنید. برای اندازه گیری دما در شکاف های کوچک در قطعات الکترونیکی, باید از یک پروب با قطر کوچک استفاده شود و طول فیبر باید با توجه به عمق شکاف سفارشی شود; در صورت اندازه گیری دما در داخل اجزای سازه مکانیکی بزرگ, طول فیبر طولانی تری برای گسترش به ناحیه هسته ای که باید اندازه گیری شود مورد نیاز است.

4. سایر پارامترهای عملکرد تجهیزات
دقت و وضوح
زمانی که دقت و وضوح مورد نیاز است, دقت اندازه گیری دما سنسورهای فیبر نوری معمولاً به پنج سطح تقسیم می شود: ± 0.05 درجه سانتی گراد; ± 0.1 ℃； ± 0.3 ℃； ± 0.5 ℃； ± 1 درجه سانتی گراد. اگر اندازه گیری دما با دقت بالا مورد نیاز است, مانند نظارت بر دمای داخلی در برخی ابزارهای نوری با دقت بالا یا نظارت بر دمای با دقت بالا یا دستگاه های حفظ سلول در پزشکی, سنسورهایی با دقت و وضوح بالا, مانند سنسورهایی با دقت ± 0.05 ℃ یا ± 0.1 درجه سانتی گراد, باید انتخاب شوند; اگر الزامات دقت آنقدر زیاد نباشد, سنسورهای پایش دمای داخل ساختمان با دقت ± 1 ℃ همچنین می تواند الزامات را برآورده کند.
فرکانس نمونه برداری
فرکانس نمونه برداری از سیستم اندازه گیری دمای سنسور فیبر نوری معمولاً به چهار سطح تقسیم می شود:= 10 هرتز； 20هرتز； 1کیلوهرتز； 200کیلوهرتز. هنگام نظارت بر سناریوهای دما در حال تغییر سریع, مانند نظارت بر دمای نقطه داغ در یک موتور با سرعت بالا, فرکانس نمونه برداری بالا (به عنوان مثال. 1کیلوهرتز یا 200 کیلوهرتز) برای جلوگیری از گرمای بیش از حد اضطراری، باید تغییرات دما را به موقع ثبت کرد; برای برخی از سناریوها با تغییرات دما نسبتاً آهسته, مانند مانیتورینگ دمای معمولی داخل ساختمان, انتخاب فرکانس نمونه برداری 10 هرتز یا 20 هرتز می تواند الزامات را برآورده کند.
رابط خروجی سیگنال
خروجی سیگنال به دو دسته خروجی آنالوگ و خروجی دیجیتال تقسیم می شود. در یک سیستم کنترل صنعتی خودکار, انتخاب حسگرهایی با رابط خروجی دیجیتال برای جمع‌آوری و تحلیل مستقیم داده‌ها از طریق دستگاه‌هایی مانند رایانه مناسب‌تر است., به طوری که انتقال و پردازش سیگنال دیجیتال می تواند بدون تبدیل سیگنال انجام شود; اگر برخی از سیستم های کنترل ابزار سنتی ممکن است فقط از دریافت سیگنال های آنالوگ پشتیبانی کنند, سپس رابط خروجی آنالوگ را می توان برای نمایش و کنترل ساده به طور مستقیم به تجهیزات ابزار متصل کرد.
فرم نصب آشکارساز
دمدولاتور سیگنال عمدتاً به اشکال قابل حمل و ثابت دستی عرضه می شود, با یا بدون نمایشگر. محصولات ثابت شامل نصب ریل استاندارد صنعتی DIN می باشد, برد PCB, دسکتاپ معمولی, و نوع کابینت صنعتی استاندارد. اگر این یک استفاده موقت در فضای باز برای تشخیص دمای چندین نقطه در داخل یک دستگاه بزرگ است, می توان آن را دستی کرد, قابل حمل, انعطاف پذیر برای حرکت, و آسان برای کار و ترتیب برای تشخیص; در صورت نظارت بر پایداری طولانی مدت و دمای عملیاتی تجهیزات خط تولید بزرگ, انتخاب یک محیط صنعتی ثابت و مناسب ضروری است, مانند نصب ریل DIN یا نصب کابینت, که به راحتی به سیستم مانیتورینگ اتوماسیون خط تولید متصل می شود.

5. مقرون به صرفه بودن را در نظر بگیرید
با توجه به این واقعیت که انواع سنسورهای فیبر نوری محصولات نسبتاً جدید با فناوری با قیمت های کلی هستند, کاربران معمولاً باید بین عملکرد/عملکرد محصول و قیمت انتخاب کنند. اولا, حداقل پایه مورد نیاز عملکرد خود را تعیین کنید, و سپس عواملی مانند قیمت را در بین خطوط تولید مقایسه کنید که می تواند این نیاز پایه را برآورده کند.

مثلا, اگر سه مارک مختلف سنسور دمای فیبر نوری فلورسنت وجود دارد, محصول A دارای دقت ± است 0.1 درجه سانتی گراد, وضوح, و توانایی ضد تداخل خوب, با قیمت از 1000 یوان; دقت محصول B ± است 0.3 درجه سانتی گراد, از نظر توانایی ضد تداخل کمی پایین تر است, و قیمت است 800 یوان; دقت محصول C ± است 0.5 درجه سانتی گراد, که اساساً الزامات ضد تداخل محیط استفاده را برآورده می کند. قیمت است 600 یوان. اگر دقت و ضد تداخل ارزش بالایی داشته باشد و بودجه کافی باشد, محصول A را می توان انتخاب کرد; اگر دقت مورد نیاز بسیار زیاد نباشد و بودجه محدود باشد, سپس محصول C نیز یک گزینه است.

مورد کاربرد سنسور دمای فیبر نوری فلورسنت

1. در زمینه شبکه برق
نظارت بر دما در شبکه برق بسیار مهم است. سنسورهای دمای فیبر نوری فلورسنت دارای ویژگی های دقت بالا و پاسخ سریع هستند, که می تواند تغییرات دما را در فرآیندهای تولید صنعتی به دقت بررسی کند. مثلا, در تجهیزاتی مانند تابلو برق و ترانسفورماتور, سنسورهای دمای فیبر نوری طول عمر فلورسنت می توانند دمای نقاط اتصال بحرانی را نظارت کنند, تشخیص ناهنجاری های دما به موقع, و جلوگیری از گرمای بیش از حد و حوادث قوس الکتریکی. سنسورهای دمای سنتی ممکن است در چنین محیط های ولتاژ بالا به دلیل تداخل الکترومغناطیسی اشتباه خوانده شوند., اما سنسورهای فیبر نوری فلورسنت تحت تأثیر چنین تداخلی قرار نمی گیرند و از قابلیت اطمینان بالایی برخوردار هستند. به علاوه, دمای بالا در ترانسفورماتورها ممکن است باعث پیری مواد عایق شده و منجر به خطا شود. سنسورهای دمای فیبر نوری طول عمر فلورسنت را می توان در روغن یا نزدیک سیم پیچ ترانسفورماتورها برای نظارت بر دما نصب کرد., اطمینان از عملکرد عادی و افزایش عمر مفید آنها.

2. رشته پزشکی
در تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (ام آر آی) فناوری, آهنرباهای ابررسانا باید تا دمای بسیار پایین خنک شوند. سنسورهای دمای فیبر نوری مادام العمر فلورسنت را می توان برای نظارت بر عملکرد سیستم های خنک کننده و اطمینان از اینکه آهنرباها در دمای صحیح قرار دارند استفاده کرد.. به دلیل وجود میدان های مغناطیسی قوی در محیط MRI, سنسورهای دمای الکترونیکی سنتی ممکن است در معرض تداخل یا آسیب قرار گیرند, در حالی که سنسورهای فیبر نوری این مشکلات را ندارند. به علاوه, سنسورهای فیبر نوری مادام العمر فلورسنت نیز می توانند در پزشکی بالینی استفاده شوند, مانند پایش دمای بیمار در حین پایش دما یا حرارت درمانی, برای اطمینان از درمان ایمن و موثر. به دلیل دقت بالا و پاسخ سریع, آنها برای شرایطی که نیاز به کنترل دقیق دما دارند مناسب هستند.

3. مدیریت انرژی
در صنعت انرژی, سنسورهای دمای فیبر نوری فلورسنت را می توان برای نظارت بر دمای عملیاتی تجهیزات و سیستم های قدرت استفاده کرد, تضمین استفاده ایمن و کارآمد از انرژی.

به طور خلاصه, سنسورهای دمای فیبر نوری فلورسنت به دلیل دقت بالا نقش مهمی در زمینه های مختلف ایفا می کنند, پاسخ سریع, ثبات طولانی مدت, و مقاومت در برابر تداخل الکترومغناطیسی. با پیشرفت مداوم فناوری, چشم انداز کاربرد آنها حتی گسترده تر خواهد شد.

سنسور دمای فیبر نوری, سیستم مانیتورینگ هوشمند, تولید کننده فیبر نوری توزیع شده در چین