1、 סוגים של חיישני טמפרטורה סיבים אופטיים
ישנם סוגים שונים של חיישני טמפרטורה בסיבים אופטיים המבוססים על תקני סיווג שונים.
סוג הרכיב וסוג ההילוכים
סוג רכיב חיישן טמפרטורה בסיבים אופטיים:
סוג זה של חיישן משתמש בסיבים אופטיים כרכיבים רגישים. לדוגמה, באמצעות חיישן שמשנה את משרעת האור עם הטמפרטורה, העיקרון הוא שקוטר הליבה ומקדם השבירה של הסיב האופטי משתנים עם הטמפרטורה, גורם לאור המתפשט בסיבים להתפזר החוצה בגלל שבילים לא אחידים, וכתוצאה מכך שינויים באמפליטודת האור; ישנם גם חיישנים המנצלים את הסיבוב של משטח הקיטוב של האור. משטח הקיטוב של סיבים אופטיים במצב יחיד מסתובב עם שינויי טמפרטורה, וסיבוב זה מזוהה על ידי מקטב כדי להשיג שינויי משרעת; בנוסף, באמצעות חיישנים המזהים שינויים בשלב האופטי, האורך, מקדם השבירה, וקוטר הליבה של סיבים אופטיים במצב יחיד משתנה בהתאם לטמפרטורה, גורם לשינויי פאזה באור המתפשט בסיבים. שינוי פאזה זה מתקבל באמצעות אינטרפרומטר למדידת שינוי המשרעת. דרישות הפריסה עבור אינטרפרומטרים בחיישני טמפרטורה של סיבים אופטיים מסוג רכיב הן קפדניות מאוד, ואחד הקשיים הוא שמישור הקיטוב של האור מתפזר לאחר מעבר דרך הסיבים האופטיים, וייתכן שלא ניתן לצפות בשולי הפרעה עקב הקיטוב האורתוגונלי של קרן הייחוס וקרן האותות. עם זאת, אם הנתיב האופטי הייחוס יציב, הוא יכול למדוד שינויים בטמפרטורה בשבריר של צלזיוס.
חיישן טמפרטורה של סיבים אופטיים מסוג שידור:
חיישני טמפרטורה של סיבים אופטיים מסוג שידור משתמשים בסיבים אופטיים בתור קווי תמסורת. סוג אחד הוא חיישן טמפרטורה בסיב אופטי המשלב חיישן תרמי, LED, וסיב אופטי; שיטה נוספת היא התקנת רכיבים רגישים הממירים טמפרטורה להעברת אור והחזרה על פני קצה הסיבים האופטיים ליצירת חיישן טמפרטורה של סיבים אופטיים. לדוגמה, חיישן טמפרטורת סיבים אופטיים עם פאנל גביש נוזלי המותקן על פני קצה הסיבים האופטיים יכול לערבב שלושה סוגים של גבישים נוזליים בפרופורציה לתוך לוח הגביש הנוזלי. בְּ 10-45 °C, הצבע משתנה מירוק לאדום עמוק, והחזרת האור משתנה בהתאם. חיישנים מסוג שידור יכולים להשיג שטף אור רב בסיבים אופטיים, כך שבדרך כלל משתמשים בסיבים אופטיים מולטי-מודים עם דיוק של בערך 0.1 °C.
סיווגים אחרים המבוססים על עקרונות עבודה
קְרִינָה (אינפרא אדום) סוג חיישן טמפרטורה של סיבים אופטיים:
מורכב ממצמד אופטו, סיב תמסורת, וממיר אופטו אלקטרוני. בעיקר ניצול מאפייני הצימוד והשידור של סיבים אופטיים, אנרגיית קרינת פני השטח של האובייקט הנמדד (אשר קשור לטמפרטורת פני השטח של האובייקט הנמדד) מוליך אל הפוטו-גלאי ומומר לתפוקה חשמלית. המצמד האופטו הוא המרכיב העיקרי הקובע את רגישות החיישנים, ויעילות הצימוד שלו קשורה ישירות לצמצם המספרי של הסיב האופטי. לשיפור הרגישות של חיישנים, יש להשתמש בסיבים אופטיים עם פתחים מספריים גדולים יותר, אבל זה ישפיע גם על מחווני הביצועים של מקדם המרחק של החיישן, שצריך לשקול באופן מקיף. הפרמטר העיקרי של סיב אופטי שידור הוא שידור. כדי לשפר את השידור, כאשר החומר מקובע, ניתן לאמץ שיטות כגון הגדלת קוטר הסיבים וקיצור אורך הסיבים. רכיבי המרה אופטו-אלקטרוניים משתמשים בדרך כלל בתאי סיליקון פוטו-וולטאיים, PbS או גלאים אחרים. כאשר הסיב האופטי מחובר ישירות לגלאי, היעילות יכולה להגיע מעל 85%. בנוסף לצימוד ישיר, ניתן להשתמש גם בצימוד דיסק אפנון.
חיישן טמפרטורת סיבים אופטיים מסוג ספיגת מוליכים למחצה:
סיב אופטי חתוך מותקן בתוך צינור פלדה דק, עם סרט דק של מוליכים למחצה שחישת טמפרטורה (כגון GaAs או InP) דחוס בין שני קצוות הסיבים. עוצמת האור המשודרת של טמפרטורת מוליכים למחצה זו המחישת סרט דק משתנה עם הטמפרטורה הנמדדת. כאשר עוצמת אור קבועה מוזנת בקצה אחד של הסיב האופטי, יכולת ההעברה של טמפרטורת המוליך למחצה שחשת סרט דק משתנה עם הטמפרטורה, ועוצמת האור המתקבלת על ידי האלמנט הקולט בקצה השני של הסיב האופטי משתנה גם היא עם הטמפרטורה הנמדדת. על ידי מדידת פלט המתח של האלמנט הקולט, ניתן למדוד מרחוק את הטמפרטורה במיקום החיישן.
חיישן טמפרטורת הקרינה סיבים אופטיים:
על ידי ציפוי קצה הסיב האופטי בחומר פלואורסצנטי ומדידת זמן ההתפרקות של אנרגיית הקרינה, ניתן לקבל את ערך הטמפרטורה של הנקודה הנמדדת על ידי ניצול מתאם טמפרטורת זמן הזוהר הפנימי של החומר הפלורסנטי. טווח טמפרטורות ישים -50-200 °C, עם דיוק של בערך ± 1 °C. כַּיוֹם, הוא משמש בעיקר למדידת טמפרטורה בתוך ציוד חשמלי. יש לו את המאפיינים של גודל קטן, אינטגרציה קלה, ביצועים אמינים, אנטי הפרעות אלקטרומגנטיות, ביצועי בידוד טובים, התקנה נוחה, ורשת גמישה.
חיישן טמפרטורה Fiber Bragg Grating:
ניצול רגישות הטמפרטורה הייחודית של רשתות לניטור שינויי טמפרטורה, עם גודל קטן, מהירות תגובה מהירה, יציבות גבוהה, דיוק גבוה, וחיבור קל לרשת לניטור רב נקודות. התקנת הניטור נוחה וניתנת להתקנה על פני השטח או להטמעה במבנה לבדיקה לצורך ניטור טמפרטורה פנימי. מתאים לניטור טמפרטורה ארוך טווח בתחנות כוח, מסילות ברזל, ומיכלי נפט, כמו גם מדידת טמפרטורה בתחומים כמו חשמל, צְבָאִי, אווירונאוטיקה, וכו. לדוגמה, לחיישן טמפרטורת הסריג של Bragg ADCD03-51-0001 עמיד בטמפרטורה גבוהה יש קוטר חיצוני של לא יותר מ-5 מ"מ. חיישנים מרובים מחוברים בסדרה על סיב אחד ללא נקודות היתוך ביניהן, ויכול למדוד טמפרטורות החל מ -40 מעלות צלזיוס עד 300 °C. אורך חלק החישה של כל חיישן אינו חורג מאורך החיישן, קוֹטֶר, מספר חיישנים, נקודות חישה, וניתן להגדיר את המרחק שלהם זה מזה בהתאם לצרכי המשתמש.
חיישן טמפרטורה בסיבים אופטיים מבוזרים:
על ידי שימוש בסיבים אופטיים כאמצעי חישה והעברת אותות, האות של אור מפוזר ספציפי בסיב (כגון פיזור ריילי, פיזור ראמאן, ופיזור ברילואין) ניתן למדוד כדי לשקף שינויים במתח או בטמפרטורה של הסיב עצמו או הסביבה בה הוא נמצא. סיב אחד יכול להשיג מדידה בו-זמנית של מאות או אלפי נקודות חישה.
2、 השוואה של סיבים פלואורסצנטיים, Fiber Bragg Grating, וסיבים מבוזרים
היבט עקרוני
סיבים פלורסנטיים:
סיבים פלורסנטיים מורכבים מחומרים ניאון ואלמנטים נדירים מסוימים המסוימים לתוך הליבה והחיפוי. חומרים פלורסנטים יכולים לספוג אור בטווח אורכי גל מסוים, להלהיב את עצמם, ופולטים פלואורסצנטיות לכיוונים שונים. פלואורסצנציה שתעמוד בתנאי ההשתקפות הכולל של ממשק חיפוי ליבת הסיבים בכיוון הקרינה תועבר לאורך ציר הסיבים. מדידת הטמפרטורה מתקבלת על ידי מדידת זמן ההתפרקות של אנרגיית הקרינה וניצול מתאם הטמפרטורה של זמן הזוהר האחורי הפנימי של החומר הפלורסנטי כדי לקבוע את ערך הטמפרטורה של הנקודה הנמדדת.
Fiber Bragg Grating:
Fiber Bragg Grating (פ.ב.ג.) מנצל את המאפיינים הרגישים לטמפרטורה של מבנה הסורג בסיבים אופטיים. כאשר הטמפרטורה משתנה, מקדם השבירה ותקופת הסורג של הסיב האופטי ישתנו, וכתוצאה מכך שינוי באורך הגל של האור המוחזר או מועבר על ידי הסורג. קבע שינויי טמפרטורה על ידי זיהוי שינויים באורך גל זה. לדוגמה, כאשר הטמפרטורה משתנה, אורך הגל של Bragg של סורג סיבי Bragg יסחף. על ידי ניטור הסחף הזה, ניתן לקבל מידע על שינויי טמפרטורה.
סיב אופטי מבוזר:
מבוסס על השפעות פיזור בסיבים אופטיים, כגון פיזור ריילי, פיזור ראמאן, ופיזור ברילואין. ניקח כדוגמה את פיזור רמאן, כאשר אור מועבר בסיב אופטי, מתרחש פיזור רמאן, ועוצמת פיזור האור של ראמאן קשורה לטמפרטורה. על ידי מדידת התפלגות העוצמה של ראמאן מפזר אור לאורך הסיב, ניתן לקבל מידע על טמפרטורה במיקומים שונים לאורך הסיב. למנגנוני פיזור שונים יש מאפיינים שונים וטווחים ישימים בעת מדידת טמפרטורה. פיזור הברילאין רגיש הן לטמפרטורה והן למתח, ויש צורך להבחין או לפצות על מתח בעת מדידת טמפרטורה; עוצמת פיזור ריילי חלשה יחסית, אבל זה יכול לספק מידע על אובדן סיבים ויכול לשמש גם כאסמכתא למדידת טמפרטורה.
מבחינת מאפייני הביצועים
סיבים פלורסנטיים:
טווח מדידת טמפרטורה ודיוק: טווח טמפרטורות ישים -50-200 °C, עם דיוק של בערך ± 1 °C. טווח טמפרטורות זה יכול לענות על צורכי מדידת הטמפרטורה הפנימית של ציוד תעשייתי וחשמלי קונבנציונלי רבים. לדוגמה, בתרחישים מסוימים של ניטור טמפרטורה בתוך מתג ושנאים, הדיוק שלו יכול גם לעמוד בדרישות לניטור תפעול רגיל של ציוד.
יכולת אנטי הפרעות: יש לו יכולת אנטי-אלקטרומגנטית חזקה מכיוון שעקרון המדידה שלו מבוסס על מאפייני הקרינה ואינו תלוי באותות אלקטרומגנטיים. בכמה סביבות אלקטרומגנטיות חזקות כמו תחנות משנה וליד מנועים גדולים, זה יכול לעבוד ביציבות מבלי להיות מושפע מהפרעות אלקטרומגנטיות ולהשפיע על תוצאות המדידה.
ביצועי בידוד: בשל העובדה שסיבים אופטיים הם חומרים לא מתכתיים והשילוב של חומרים פלורסנטים וסיבים אופטיים, הם מציגים ביצועי בידוד מעולים. בניטור טמפרטורה של ציוד במתח גבוה, אין צורך לדאוג לגבי בעיות בידוד, וניתן לבצע מדידת טמפרטורה בבטחה.
נפח ואינטגרציה: קטן בגודל, קל לשילוב. זה מקל על התקנה בתוך מכשירים עם שטח מוגבל או בחללים צרים, כגון תרחישי מדידת טמפרטורה בסביבות מיקרו קטנות שאינן נגישות בקלות, כגון צינורות מיקרו וחרכים צרים.
Fiber Bragg Grating:
טווח מדידת טמפרטורה ודיוק: לדוגמה, חיישן טמפרטורת הסריג של Bragg ADCD03-51-0001 עמיד בטמפרטורה גבוהה יכול למדוד טמפרטורות החל מ- -40 מעלות צלזיוס עד 300 °C, ויש לו יכולת הסתגלות טובה בכמה סביבות טמפרטורות גבוהות או נמוכות. יש לו דיוק גבוה ויכול לענות על הצרכים של תרחישים הרגישים לשינויי טמפרטורה, כמו תרחישי ניטור טמפרטורה לטווח ארוך בתחנות כוח, מסילות ברזל, ומיכלי נפט. זה יכול לנטר במדויק את שינויי הטמפרטורה ולזהות בזמן סכנות בטיחותיות אפשריות.
יציבות ואמינות: יש לו יציבות גבוהה והוא יכול לעבוד ביציבות לאורך זמן בסביבות תעשייתיות מורכבות. לדוגמה, בניטור טמפרטורה של פסי רכבת, ניתן לספק נתוני מדידת טמפרטורה יציבים ומדויקים מול רעידות תכופות ברכבת ושינויי טמפרטורה בעונות שונות.
יכולת רשת: זה מקל על ניטור רב-נקודתי של רשתות, המאפשר חיבור חיישנים מרובים בטור על כבל סיב אופטי בודד ללא נקודות היתוך ביניהן. זה מקל על ניטור טמפרטורה של שטחים או מבנים גדולים, כגון ניטור טמפרטורה של מיקומים שונים בתוך מבני בניין גדולים. באמצעות נטוורקינג, ניתן להשיג הבנה מקיפה של התפלגות הטמפרטורה של המבנה כולו.
סיב אופטי מבוזר:
טווח מדידה ורזולוציה: סיב אופטי יחיד יכול להשיג מדידה בו-זמנית של מאות או אלפי נקודות חישה, עם טווח מדידה גדול שיכול לנטר טמפרטורה על פני קווי סיבים אופטיים ארוכים או שטחים גדולים. עם זאת, רזולוציית הטמפרטורה שלו עשויה להיות מעט נמוכה יותר למדידת נקודות בודדות, אבל הוא מתאים מאוד לניטור מגמת התפלגות הטמפרטורה הכוללת בתרחישים מסוימים, כגון ניטור חלוקת הטמפרטורה לאורך צינורות נפט למרחקים ארוכים, שיכול לזהות במהירות אם יש אזורים חריגים בטמפרטורה מקומית.
רזולוציה מרחבית: זה יכול להשיג מדידה מבוזרת לאורך סיבים אופטיים ולקבוע את המיקום הספציפי של שינויי טמפרטורה. בניטור טמפרטורה של כמה תשתיות בקנה מידה גדול כמו גשרים ומנהרות, ניתן לאתר במדויק את המיקום של חריגות טמפרטורה, מה שעוזר לזהות בזמן מפגעי בטיחות מבניים.
מבחינת תרחישי יישום
סיבים פלורסנטיים:
משמש בעיקר למדידת טמפרטורה בתוך ציוד חשמלי, כגון ארונות מתג, רובוטריקים, וכו. בתרחישים אלו, בשל השטח הפנימי המוגבל של הציוד, קיימת הפרעה אלקטרומגנטית חזקה, ונדרשים ביצועי בידוד. הגודל הקטן, אנטי הפרעות אלקטרומגנטיות, ותכונות בידוד טובות של סיבים אופטיים ניאון הופכים אותם לכלי מדידת טמפרטורה אידיאלי.
Fiber Bragg Grating:
מתאים לניטור טמפרטורה ארוך טווח בתחנות כוח, מסילות ברזל, ומיכלי נפט, כמו גם מדידת טמפרטורה בתחומים כמו חשמל, צְבָאִי, אווירונאוטיקה, וכו. ניתן לבצע ניטור טמפרטורה על חלקים מרכזיים של הגנרטור בתחנת הכוח כדי להבטיח פעולה בטוחה של ציוד ייצור החשמל; ניתן לבצע ניטור טמפרטורה על פסי רכבת, מתגים, וחלקים אחרים כדי למנוע בעיות כגון עיוות מסילה שנגרם על ידי שינויי טמפרטורה; בניטור מכלי שמן, ניתן לזהות שינויים חריגים בטמפרטורת השמן בזמן כדי למנוע תאונות בטיחות.
סיב אופטי מבוזר:
בשימוש נרחב לניטור טמפרטורה במבנים גדולים כגון גשרים ומנהרות, וכן צינורות למרחקים ארוכים כגון צינורות נפט וגז. בשביל גשרים, ניתן לנטר את חלוקת הטמפרטורה של מבני גשרים בעונות שונות ובתנאי מזג אוויר שונים, מתן תמיכה בנתונים לתחזוקת גשרים והערכת בטיחות; עבור צינורות למרחקים ארוכים, ניתן לנטר את הטמפרטורה לאורך הצינור בזמן אמת כדי למנוע בעיות כגון עיוות צינור ודליפה הנגרמות משינויי טמפרטורה.
3、 היתרונות של סיבים פלואורסצנטיים
יכולת אנטי-הפרעות חזקה
חיישני סיבים אופטיים פלואורסצנטיים מודדים טמפרטורה על סמך תלות הטמפרטורה של זמן הזוהר לאחר של חומרים ניאון, ועקרון העבודה שלהם אינו תלוי באותות אלקטרומגנטיים. בסביבה האלקטרומגנטית המורכבת של היום, כגון ליד תחנות משנה, ציוד מיתוג מתח גבוה, ומקומות נוספים עם שדות אלקטרומגנטיים חזקים במערכת החשמל, חיישני טמפרטורה מסורתיים המבוססים על עקרונות חשמליים עשויים להיות נתונים להפרעות אלקטרומגנטיות, וכתוצאה מכך תוצאות מדידה לא מדויקות. חיישני סיבים אופטיים פלואורסצנטיים יכולים לעבוד ביציבות ולא יושפעו מהפרעות שדה אלקטרומגנטי חיצוני כדי למדוד במדויק טמפרטורה. מאפיין זה מעניק לו יתרונות ייחודיים במדידת טמפרטורה בסביבות אלקטרומגנטיות חזקות כגון בתוך ציוד חשמלי.
ביצועי בידוד טובים
חיישני סיבים אופטיים פלואורסצנטיים מורכבים בעיקר מסיבים אופטיים וחומרים ניאון. הסיבים האופטיים עצמם הם חומרים לא מתכתיים, והתוספת של חומרים פלורסנטים גורמת לחיישן כולו לביצועי בידוד טובים. בציוד מתח גבוה כגון שנאים, ציוד מיתוג מתח גבוה, וכו., ביצועי הבידוד חשובים מאוד. אם משתמשים בחיישני טמפרטורה ממתכת, ייתכנו סכנות בידוד ובעיות בטיחות כגון קצר חשמלי. חיישני סיבים אופטיים פלורסנטים יכולים להיות מותקנים ישירות בתוך התקני המתח הגבוה הללו למדידת טמפרטורה, מבלי לדאוג לבעיות בידוד, הבטחת בטיחות הציוד והצוות.
גודל קטן ושילוב קל
המבנה של חיישני סיבים אופטיים פלורסנטים הוא פשוט יחסית וקומפקטי בגודלו. בחלק מהתרחישים של יישומי שטח מוגבל, כגון צינורות מיקרו, חריצים צרים, וסביבות קטנות ומיקרו אחרות שאינן נגישות בקלות, ניתן להתקין אותו בקלות ולהשתמש בו למדידת טמפרטורה. יֶתֶר עַל כֵּן, זה קל לשילוב וניתן לשלב אותו היטב עם מכשירים או מערכות אחרות מבלי לתפוס יותר מדי מקום. הוא מתפקד היטב במדידת טמפרטורה בתוך מכשירים מסוימים הדורשים דרישות מקום קפדניות. לדוגמה, בתרחישי ניטור טמפרטורה בתוך כמה מכשירים אלקטרוניים ממוזערים או מכשירים מדויקים, הגודל הקטן והשילוב הקל של חיישני סיבים אופטיים פלורסנטים הם מעשיים מאוד.
ביצועים אמינים
חיישני סיבים אופטיים פלואורסצנטיים יכולים לפעול ביציבות בטווח הטמפרטורות הרלוונטי של -50-200 °C, עם דיוק של בערך ± 1 °C. עקרון המדידה מבוסס על המאפיינים המובנים של חומרים פלורסנטים, וכל עוד הביצועים של החומר הפלורסנטי עצמו יציב, ניתן לספק תוצאות אמינות של מדידת טמפרטורה. בתרחישים בהם ציוד חשמלי פועל לאורך זמן ודורש ניטור טמפרטורה גבוהה, חיישני סיבים אופטיים ניאון יכולים לספק נתוני טמפרטורה מדויקים באופן רציף ויציב, מה שעוזר לזהות בזמן חריגות טמפרטורה בתוך הציוד ולהבטיח את פעולתו הרגילה.
התקנה קלה ורשת גמישה
מבחינת התקנה, חיישני סיבים אופטיים ניאון, בשל גודלם הקטן ומאפיינים אחרים, ניתן להתקין בקלות בתוך מכשירים שונים או במקומות שבהם נדרשת מדידת טמפרטורה. מבחינת רשת, זה יכול לבנות באופן גמיש רשת למדידת טמפרטורה בהתאם לצרכים בפועל. לדוגמה, בחדר ציוד חשמלי גדול, אם נדרש ניטור טמפרטורה עבור התקנים מרובים או מיקומים מרובים בתוך המכשירים, חיישני סיבים אופטיים פלורסנטים מרובים ניתנים לחיבור נוח לרשת כדי להשיג ניטור טמפרטורה של כל האזור, לתפוס בזמן את מצב חלוקת הטמפרטורה, ולהקל על תחזוקה וניהול ציוד.
4、 איזה סוג של חיישן טמפרטורה בסיבים אופטיים הוא הטוב ביותר
למרות שלכל סוג של חיישן טמפרטורה בסיבים אופטיים יש יתרונות וחוזק משלו בתרחישי יישומים שונים, כאשר לוקחים בחשבון מספר גורמים, חיישני סיבים אופטיים פלואורסצנטיים מציגים יתרונות ייחודיים בהיבטים רבים ויכולים להיחשב כחיישן טמפרטורה סיבים אופטיים מעולה בתרחישים ספציפיים.
5、 מדוע סיבים פלורסנטים הם הטובים ביותר
ביצועים ייחודיים נגד הפרעות ובידוד
בסביבות תעשייתיות מודרניות, הפרעות אלקטרומגנטיות נמצאות בכל מקום, במיוחד במקומות עם ציוד חשמלי צפוף כמו תחנות משנה וחדרי חלוקה. חיישני סיבים אופטיים פלואורסצנטיים הם בעלי חסינות טבעית להפרעות אלקטרומגנטיות המבוססות על עקרונות המדידה המיוחדים שלהם. הסיבה לכך היא שהוא קובע את הטמפרטורה על ידי מדידת זמן ההתפרקות של אנרגיית הקרינה, שאינו קשור לאותות אלקטרומגנטיים. בהשוואה לסוגים אחרים של חיישני טמפרטורה בסיבים אופטיים, למרות שיש להם גם יכולת אנטי-הפרעות, הם עדיין עשויים להיות מושפעים במידה מסוימת בסביבות אלקטרומגנטיות חזקות. לדוגמה, חיישני סורג סיב בראג, למרות שיש להם יציבות טובה בעצמם, עלול להיתקל בהפרעות מסוימות בשידור ובעיבוד האותות כאשר מתמודדים עם הפרעות אלקטרומגנטיות חזקות במיוחד. בכמה סביבות הפרעות אלקטרומגנטיות מורכבות, זיהוי האות מבוסס על עקרון הפיזור של סיב אופטי מבוזר חיישנים עשויים לחוות גם תנודות.
ביצועי הבידוד של חיישני סיבים אופטיים פלואורסצנטיים הם גם יתרון מרכזי. בסביבות מתח גבוה, כגון שנאים פנימיים ומתג מתח גבוה, ביצועי בידוד טובים הם המפתח להבטחת פעולה בטוחה ומדידה מדויקת של חיישנים. החומר הלא מתכתי והמאפיינים המבניים של חיישני סיבים אופטיים ניאון הופכים אותם למצוינים בביצועי בידוד. חיישני טמפרטורה אחרים בסיבים אופטיים עשויים שלא להיות דומים בביצועי הבידוד לחיישני סיבים אופטיים ניאון. לדוגמה, חיישני טמפרטורה סיבים אופטיים מסוימים עם רכיבי מתכת או מבנים מורכבים יחסית עשויים לדרוש אמצעי בידוד נוספים בסביבות מתח גבוה, הגדלת עלויות ומורכבות ההתקנה.
התאמה לסביבות מדידה מיוחדות
הגודל הקטן והשילוב הקל של חיישני סיבים אופטיים פלורסנטים מאפשרים להם להסתגל לכמה סביבות מדידה מיוחדות. ייתכן שלא ניתן יהיה להתקין חיישני טמפרטורה מסורתיים בחללים קטנים כגון מיקרו-תעלות וחריצים צרים, או שהתקנתם עלולה להשפיע על הפעולה הרגילה של הציוד. חיישני סיבים אופטיים פלורסנטיים ניתנים להתקנה בקלות במקומות אלו ולמדוד במדויק טמפרטורה. בחלק מהציוד החשמלי עם דרישות פריסה מרחבית קפדניות, כגון ממסרים קטנים, מכשירים אלקטרוניים מדויקים, וכו., חיישני סיבים אופטיים פלורסנטים יכולים לשמש לניטור טמפרטורה מבלי להשפיע על המבנה והביצועים של הציוד. לעומת זאת, אם כי חיישני סורג בראג סיבים יש גם את המאפיין של גודל קטן, חיישני סיבים אופטיים ניאון בעלי גמישות גבוהה יותר בחלק מהחללים הקטנים במיוחד או בסביבות מדידה בעלות צורה מיוחדת. לחיישני סיבים אופטיים מבוזרים אין יתרונות בתרחישי מדידת שטחים קטנים במיוחד מכיוון שהם בדרך כלל מבוססים על מדידת כל כבל הסיבים האופטיים.
אמינות וחסכוניות
חיישני סיבים אופטיים פלואורסצנטיים הם בעלי דיוק של בערך ± 1 °C בטווח הטמפרטורה הרלוונטי שלהם של 50-200 °C, מתן מדידות טמפרטורה יציבות ואמינות. עקרון המדידה מבוסס על המאפיינים הפנימיים של חומרים פלורסנטים, וכל עוד הביצועים של החומר הפלורסנטי יציב, זה יכול לעבוד ביציבות במשך זמן רב. בתרחיש ניטור הטמפרטורה בתוך ציוד חשמלי, האמינות שלו יכולה לעמוד בדרישות הניטור לתפעול ארוך טווח של הציוד. יֶתֶר עַל כֵּן, מנקודת מבט של עלות-תועלת, חיישני סיבים אופטיים פלורסנטים עשויים להיות בעלי עלות-תועלת טובה יותר בהשוואה לחיישני טמפרטורה אחרים בסיבים אופטיים בעמידה בתרחישים ספציפיים כגון מדידת טמפרטורה בתוך ציוד חשמלי. לדוגמה, בתרחישים מסוימים שאינם דורשים טווחי מדידת טמפרטורה רחבים במיוחד או מדידות מבוזרות למרחקים ארוכים במיוחד, העלות של חיישני סיבים אופטיים פלורסנטים עשויה להיות נמוכה יותר, וההתקנה והתחזוקה עשויים להיות קלים יותר, בעוד שחיישני סיבים אופטיים עשויים להיות בעלי עלויות גבוהות יותר ברמת דיוק גבוהה, תרחישי מדידת טווח טמפרטורה רחב. לחיישני סיבים אופטיים מבוזרים יש גם עלויות ציוד והתקנה גבוהות יותר יחסית כאשר נדרשות מדידות מבוזרות למרחקים ארוכים.
חיישן טמפרטורה בסיב אופטי, מערכת ניטור חכמה, יצרנית סיבים אופטיים מבוזרת בסין
![]() |
![]() |
![]() |
חיישני טמפרטורה של סיבים אופטיים INNO ,מערכות ניטור טמפרטורה.



