היתרונות והחסרונות של שימוש במדידת טמפרטורה אינפרא אדום, מדידת טמפרטורת התנגדות תרמית, ומדידת טמפרטורה של סיבים אופטיים בציוד כוח

In power equipment, there are three common temperature measurement methods, namely infrared temperature measurement, מדידת טמפרטורת התנגדות תרמית, and fiber optic temperature measurement. FJINNO discusses the advantages and disadvantages of these three temperature measurement methods.

Working principle of infrared temperature measurement

Any object with a temperature above absolute zero will continuously emit infrared radiation energy into the surrounding space. The magnitude of infrared radiation energy of an object and its distribution by wavelength are closely related to its surface temperature. So by measuring the infrared energy emitted by an object itself, its surface temperature can be accurately determined, which is the working principle of infrared radiation temperature measurement. When the instrument measures temperature, the infrared radiation energy emitted by the object being measured is converted into an electrical signal on the detector through the optical system of the infrared thermometer, and the surface temperature of the object being measured is displayed on the display part of the infrared thermometer.

Advantages of infrared temperature measurement: מדידה ללא מגע, טווח מדידה רחב, מהירות תגובה מהירה, and high sensitivity;

Disadvantages of infrared temperature measurement: poor stability and reliability, low temperature measurement accuracy, only measuring surface temperature of components, poor resistance to environmental interference, and easy parameter drift.

Working principle of מדידת טמפרטורת התנגדות תרמית

עקרון העבודה של מדידת טמפרטורת התנגדות תרמית מבוסס על ההשפעה התרמית של התנגדות למדידת טמפרטורה, כלומר, המאפיין של ערך ההתנגדות של גוף הנגד המשתנה עם הטמפרטורה. לָכֵן, כל עוד נמדד שינוי ההתנגדות של ההתנגדות התרמית של חישת הטמפרטורה, ניתן למדוד את הטמפרטורה. כַּיוֹם, ישנם בעיקר שני סוגים של תרמיסטורי מתכת ותרמיסטורים מוליכים למחצה. תרמיסטורי מתכת משמשים בעיקר בגנרטורים הידרואלקטרים, והנפוץ ביותר הוא תרמיסטור פלטינה PT100.

היתרונות של שיטת מדידת טמפרטורת התנגדות תרמית כוללים דיוק מדידת טמפרטורה גבוהה, טווח מדידת טמפרטורה רחב, חוזק מכני גבוה, עמידות בלחץ טובה, והתנגדות רעידות טובה;

The disadvantages of the thermal resistance temperature measurement method include susceptibility to electromagnetic interference, poor stability and reliability, poor sensitivity, and the possibility of serious accidents if the insulation of the resistance lead is damaged.

מדידת טמפרטורה בסיבים אופטיים

Since the theory of fiber optic temperature measurement was proposed in the 1960s, it has gone through several decades of development. Its technology has gone through stages such as semiconductor absorption, Raman/Brillouin, סיב בראג סורג, fluorescence spectroscopy, וכו. From the initial low performance and high cost military and aerospace applications, with the gradual improvement of technology, it has rapidly completed productization and entered the mature market stage in recent years. כַּיוֹם, it has fully reached the industrialization stage of large-scale industrial applications. The main application in generator temperature measurement now is fluorescence fiber optic temperature measurement technology.

Principle of Fluorescent Fiber Optic Temperature Measurement

חומרים פלורסנטיים פולטים אנרגיית פלואורסצנטיות כאשר הם מעוררים על ידי אור באורך גל מסוים (stimulated spectrum). After the excitation disappears, the persistence of fluorescence depends on the characteristics of the fluorescent substance, גורמים סביבתיים, and the lifetime of the excitation state. This excited fluorescence typically decays exponentially, with a decay time constant of fluorescence lifetime or fluorescence decay time (ns). Because the fluorescence lifetime varies at different ambient temperatures, measuring the length of fluorescence lifetime can determine the ambient temperature at that time.

The advantages of מערכת מדידת טמפרטורה של סיבים אופטיים פלואורסצנטיים כוללים חסינות טבעית להפרעות אלקטרומגנטיות של ציוד חשמל, דיוק מדידת טמפרטורה גבוהה, מדידת טמפרטורה יציבה ואמינה, גודל קטן, דיוק המדידה אינו מושפע מרטט יחידה, וחיי שירות ארוכים.

הגנרטור של תחנת כוח המים מאמץ מכשיר מדידת טמפרטורה של סיבים אופטיים פלואורסצנטי. לאחר תיקון מודול מדידת הטמפרטורה של סיבים אופטיים, אות מדידת הטמפרטורה נאסף בקופסת החיבור של הסיבים האופטיים דרך הסיבים האופטיים, ולבסוף הוביל לפזר האותות של הסיבים האופטיים על הקיר הפנימי של הבור. מפזרי אותות מרובים של סיבים אופטיים מחוברים באמצעות כבלים מסוככים ליצירת מערכת מדידת טמפרטורה. This system can be connected to the local temperature measurement display and control instrument on the outer wall of the generator wind tunnel. The temperature measurement display and control instrument has the function of displaying pressure finger temperature and alarm locally. במקביל, the temperature data, alarm signal and other information are transmitted to the data server in the unit control room. The data server completes the functions of data recording and historical query, and uploads the data to the central control room of the power plant through a one-way isolation device. Users of the power plant can view the real-time temperature situation and monitor the temperature. The temperature measuring fiber optic is integrated with the temperature measuring probe, and the lead fiber from the temperature measuring probe to the terminal box is an integrated structure, effectively ensuring the accuracy of the transmission signal. ה מדידת טמפרטורה של סיבים אופטיים accuracy can meet the requirements.

חיישן טמפרטורה בסיבים אופטיים, מערכת ניטור חכמה, יצרן סיבים אופטיים מבוזרים בסין