Что такое флуоресцентный волоконный термометр-ИННО

Принцип Флуоресцентный оптоволоконный термометр

Флуоресцентный оптоволоконный термометр представляет собой устройство для измерения температуры, основанное на явлении фотолюминесценции флуоресцентных материалов.. По сравнению с традиционными методами измерения термопар, он имеет такие преимущества, как защита от электромагнитных помех, коррозионная стойкость, и устойчивость к высоким температурам и высокому давлению. Он может обеспечить определение температуры в режиме реального времени в более суровых внешних условиях и имеет широкие перспективы применения.. Описано современное состояние развития технологии флуоресцентного оптоволоконного измерения температуры в стране и за рубежом., и разработаны уникальные преимущества технологии измерения температуры по флуоресцентному оптоволоконному кабелю по сравнению с другими методами измерения температуры.. Представляя принцип работы флуоресцентного оптоволоконного прибора для измерения температуры и анализируя ключевые факторы, влияющие на измерение температуры., созданы теоретические основы конструкции флуоресцентного оптоволоконного прибора для измерения температуры.. Затем, была разработана общая конструкция термометра из флуоресцентного волокна., включая оптический путь, схема, программное обеспечение, структура, и алгоритм. Чтобы проверить осуществимость общего плана, был спроектирован сравнительный эксперимент по измерению температуры, и общий план был проанализирован и изучен на основе фактических данных. The оптоволоконная система измерения температуры были подведены итоги и обсуждены, были предложены будущие направления и идеи по улучшению измерения температуры по оптоволокну..

Технология термометр из флуоресцентного волокна:

(1) Ключевые технологии оптико-механической структуры включают в себя: использование одного оптического волокна для одновременной передачи сигналов источника света и сигналов флуоресценции, уменьшение объема и потерь флуоресценции волоконных флуоресцентных термометров; Использование нескольких фильтров для фильтрации возбуждающего света и флуоресценции.; Использование технологии высокотемпературного плавления для герметизации флуоресцентных волоконно-оптических зондов..

(2) Ключевая технология схемы демодуляции включает в себя: использование прямоугольного сигнала и сигнала динамической регулировки напряжения в качестве двух входов для периодического переключения источника света и регулировки выходной мощности, косвенное достижение регулировки амплитуды сигнала дискретизации; Использование схем дифференциального усиления и сигналов дифференциальной коррекции для усиления сигналов дискретизации и коррекции смещений.; Упрощение компонентов схемы и интеграция управления, обработка, связь и другие функции в одном чипе, что способствует миниатюризации флуоресцентных волоконных термометров.; Принятие алгоритма подбора методом наименьших квадратов и использование сигналов напряжения вместо световых сигналов для расчета времени жизни флуоресценции и преобразования температуры.; Отфильтруйте результаты времени жизни флуоресценции, используя алгоритм фильтрации, чтобы уменьшить ошибки и повысить точность выходных результатов..
Дизайн Флуоресцентный оптоволоконный термометр:

1、 Часть оптического пути флуоресцентного зонда использует термоплавкое уплотнение вместо традиционных схем защиты зондов, таких как металлические защитные крышки или термоусадочные трубки., что увеличивает гибкость и уплотняющий эффект зонда;

2、 Электрические характеристики некоторых компонентов демодулятора меняются в зависимости от температуры.. Чтобы уменьшить влияние этой части на демодуляцию сигнала, в схему добавляется сигнал динамической регулировки для регулировки стабильности формы сигнала., балансировка точности и погрешности формы сигнала;

3、 В разделе обработки данных предлагается метод комбинированной фильтрации для обработки данных., что эффективно уменьшает ошибки и повышает точность выходных результатов;

4、 Программная часть разработана с несколькими режимами работы, а также функциями чтения и настройки параметров для улучшения адаптируемости этой системы..

Зачем использовать флуоресцентную оптоволоконное измерение температуры:
Температура является важной контрольной величиной в повседневном производстве и жизни., и с непрерывным развитием технологий и развитием человеческого общества., люди предъявляют все более высокие требования к температуре в повседневном промышленном производстве и повседневной жизни.. В сфере промышленного производства, производство стали, от переработки сырья, производство чугуна для литья в формы, стальной прокат, и т. д., имеет строгий температурный контроль. Например, сохранение и транспортировка свежих продуктов в повседневной жизни, а также мониторинг и контроль температуры, оказывают существенное влияние на безопасность и вкус пищевых продуктов. Поэтому, важность точного измерения температуры очевидна. В то же время, в условиях все более специализированной классификации технических требований и постоянного совершенствования технических условий, соответствующее измерительное оборудование и классификация измерительной техники также увеличиваются, и постоянно появляется спрос на устройства измерения температуры, предназначенные для различных специализированных сред и особых требований.. В особых обстоятельствах и экстремальных условиях окружающей среды, as well as different requirements such as fast dynamic response, дистанционное измерение, and multi-point measurement, traditional temperature measurement and signal transmission have become increasingly difficult to meet different demanding conditions, and the difficulty of implementation has also increased.

Fluorescence fiber optic temperature measurement function:

В настоящий момент, traditional temperature measurement equipment has some practical difficulties in use in many special measurement environments, such as the harsh environment of the temperature measurement point, such as corrosion, высокое напряжение, узкое пространство, и т. д., or the strong electromagnetic interference in the area where the measurement point is located, such as temperature monitoring of motors and high-voltage transformers. In response to the above difficulties, most new temperature sensors need to have advantages such as strong electromagnetic interference resistance, good insulation performance, быстрый ответ, и небольшой размер. With the application of various new materials and processes, as well as the exploration of new measurement methods, a variety of new temperature measurement devices have emerged. One of them is temperature measurement equipment based on fiber optic communication technology.

Before the birth of fiber optic fluorescence measurement technology, there were already various temperature measurement techniques. The first mercury thermometer was born as early as 1714. Mercury thermometers belong to the expansion measurement technology, which utilizes the principle of thermal expansion and contraction, and the space occupied by mercury volume varies with different temperatures. Шкала ртутного термометра наглядно отображает числовое значение температуры.. На основе этого принципа, помимо жидкостей, в будущем также появятся технологии измерения различных материалов, таких как газы и металлы.. Благодаря постоянному развитию технологий, Бурное развитие электричества принесло новые идеи и технологии измерений.. Технология термопар основана на различных электрических свойствах электронных компонентов при разных температурах., и в настоящее время является наиболее широко используемой и разнообразной технологией измерения температуры.. Кроме того, Технология оптической связи также указала на новое направление измерения температуры.. Infrared temperature measurement devices made using the different characteristics of thermal radiation of objects at different temperatures can achieve temperature measurement over long distances and large ranges, as well as indirect temperature measurement methods using intermediate devices such as fluorescent materials and gratings.

Characteristics of temperature measurement system

Expansion temperature measurement system

1. Low price 2. Convenient operation and reading 3. Simple and easy to manufacture mechanism

1. Low accuracy 2. Easy to damage 3. Cannot achieve automation

Infrared thermal imaging temperature measurement system

1. Non contact temperature measurement 2. Easy to use 3. Бюджетный 1. Large error

2. Can only measure surface temperature. 3. Cost of manual inspection

Беспроводное измерение температуры система

1. Простая установка 2. Бюджетный

1. Низкая надежность, carrying batteries, короткая продолжительность жизни, high false alarm rate

2. Влияет на характеристики изоляторов

3. Большой объем датчиков влияет на рассеивание тепла и представляет угрозу безопасности основного оборудования.

Система измерения температуры волоконной брэгговской решетки

1. Он может обеспечить квазираспределенное измерение температуры., подходит для измерения больших расстояний и больших площадей

2. Использование оптоволоконной технологии для защиты от электромагнитных помех

3. Хорошие изоляционные характеристики

1. Сенсорный зонд большой и его сложно установить.

2. Низкая надежность, решетка склонна к десенсибилизации и выходу из строя

3. Короткая продолжительность жизни

4. Невозможно добиться соответствия одного шкафа и демонстрации на месте.

5. Дорогая цена

Преимущества Флуоресцентная оптоволоконная система измерения температуры

1. Безопасный и надежный, можно провести калибровку бесплатно, с хорошей консистенцией, взаимозаменяемость, и стабильность

2. Длительный срок службы, не требует обслуживания

3. Зонд имеет небольшой объем и может проникать глубоко в горячую точку для достижения истинного мониторинга.

4. Анти-электромагнитные помехи, good insulation performance

5. Он может обеспечить отображение на месте, упрощает интеграцию в операционную систему

6. Простая установка

Технология измерения температуры флуоресценции преобразует температурные сигналы в оптические сигналы на основе явления фотолюминесценции флуоресцентных материалов., и использует высокую эффективность оптического волокна при передаче оптического сигнала для эффективного измерения температуры в реальном времени и на большие расстояния.. Технология измерения флуоресценции по оптоволокну унаследовала преимущества технологии оптоволоконного зондирования.. По сравнению с другими технологиями измерения температуры, он не только обладает характеристиками коррозионной стойкости, хорошая изоляция, и небольшой размер, но также эффективно снижает электромагнитные помехи. Тем временем, Волоконно-оптическая технология измерения флуоресценции также отличается длительным сроком службы., не требует обслуживания, хорошая стабильность, и последовательность. Кроме того, эта система также имеет отображение в реальном времени, легкая интеграция в другие системы, и удобная установка.