หลักการทำงานของประเภท Fiber OTP เซ็นเซอร์อุณหภูมิไฟเบอร์
เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิไฟเบอร์ออปติกเป็นเทคโนโลยีที่ใช้ไฟเบอร์ออปติกเป็นองค์ประกอบตรวจจับในการวัดอุณหภูมิโดยการวัดคุณสมบัติทางแสงของไฟเบอร์ออปติกเป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิ. นี่คือการแนะนำที่เฉพาะเจาะจง:
1、 หลักการขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางแสง
หลักการแปรผันของแอมพลิจูด
ในเซ็นเซอร์อุณหภูมิใยแก้วนำแสงแบบส่วนประกอบ, เส้นผ่านศูนย์กลางและดัชนีการหักเหของแกนไฟเบอร์จะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิ. เช่น, เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง, สภาพแวดล้อมของแกนไฟเบอร์เปลี่ยนแปลงไป, ทำให้แสงกระจายไม่สม่ำเสมอและกระจายไป, ส่งผลให้แอมพลิจูดของแสงเปลี่ยนแปลงไป. เซนเซอร์ตัวนี้, ซึ่งใช้แอมพลิจูดของการสั่นของแสงให้แปรผันตามอุณหภูมิ, ทำงานบนหลักการนี้. เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิไฟเบอร์ออปติกบางตัวอาจใช้โครงสร้างไฟเบอร์ออปติกที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ. เมื่ออุณหภูมิผันผวนอยู่ในช่วงปกติ, เส้นทางการแพร่กระจายของแสงภายในเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย, จึงเปลี่ยนความกว้างของแสง. อุปกรณ์ตรวจจับภายนอกสามารถจับการเปลี่ยนแปลงของแอมพลิจูดนี้และแปลงเป็นการเปลี่ยนแปลงของค่าอุณหภูมิได้.
หลักการเปลี่ยนเฟส
ความยาว, ดัชนีการหักเหของแสง, และเส้นผ่านศูนย์กลางแกนกลางของเส้นใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดี่ยวล้วนแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิ. เช่น, อินเทอร์เฟอโรมิเตอร์สามารถใช้เพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงเฟสของแสงที่แพร่กระจายในใยแก้วนำแสง. เช่นเดียวกับอินเทอร์เฟอโรมิเตอร์ของมาห์ซาร์ด, แสงจากไฟเบอร์สัญญาณผสมกับลำแสงอ้างอิงที่มั่นคง. เนื่องจากอิทธิพลของอุณหภูมิและพารามิเตอร์การวัดอื่นๆ บนไฟเบอร์สัญญาณ, เฟสของการเปลี่ยนแปลงสัญญาณแสงที่แพร่กระจาย, ทำให้เกิดการรบกวนระหว่างเสาไฟทั้งสอง. สามารถใช้ตัวตรวจจับเฟสที่เหมาะสมเพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงเฟสเล็กน้อย, ในขณะที่ตัวนับแถบสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ได้. การเปลี่ยนเฟสที่เกิดจากการรบกวนนี้สะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ, และการวัดการเปลี่ยนแปลงเฟสที่แม่นยำช่วยให้วัดอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำสูง.
หลักการเปลี่ยนแปลงสถานะโพลาไรเซชัน
ระนาบโพลาไรเซชันของไฟเบอร์โหมดเดี่ยวจะหมุนตามอุณหภูมิ, และการเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดจะได้มาจากโพลาไรเซอร์. ในการใช้งานที่มีความแม่นยำสูงบางประเภท, เซ็นเซอร์อุณหภูมิใยแก้วนำแสงนี้ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงสถานะโพลาไรซ์จะมีประสิทธิภาพ. เมื่ออุณหภูมิกระทบกับใยแก้วนำแสง, โครงสร้างแสงภายในจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสถานะโพลาไรเซชันของแสงเป็นประจำ, และการเปลี่ยนแปลงนี้สามารถวัดได้อย่างแม่นยำโดยการรวมกับองค์ประกอบทางแสงที่เกี่ยวข้อง เช่น แผ่นโพลาไรซ์. เซ็นเซอร์ดังกล่าวมักจะมีความต้านทานต่อการรบกวนจากภายนอกได้ดี.
โดยใช้หลักการเปลี่ยนแปลงสเปกตรัมในการดูดซับวัสดุ
สเปกตรัมการดูดกลืนแสงของสารบางชนิดเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ, และสามารถรับอุณหภูมิแบบเรียลไทม์ได้โดยการวิเคราะห์สเปกตรัมที่ส่งผ่านใยแก้วนำแสง. วัสดุหลักสำหรับเซ็นเซอร์อุณหภูมิใยแก้วนำแสงประเภทนี้ ได้แก่ ใยแก้วนำแสง, เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม, คริสตัลโปร่งใส, ฯลฯ. ก็สามารถแบ่งกระจายได้, เซ็นเซอร์อุณหภูมิเรืองแสงใยแก้วนำแสง, และประเภทอื่นๆ. ในการใช้งานจริง, เซ็นเซอร์ใช้คุณลักษณะการดูดกลืนแสงของสารเฉพาะต่อแสง. เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง, สเปกตรัมการดูดซึมของสารนี้เปลี่ยนไป, ซึ่งสะท้อนให้เห็นในการเปลี่ยนแปลงสเปกตรัมของการส่งผ่านใยแก้วนำแสงเพื่อให้สามารถวัดอุณหภูมิได้.
หลักการคุณลักษณะเรืองแสง
ในช่วงอุณหภูมิต่ำ (ด้านล่าง 400 องศาเซลเซียส), ไดโอดเปล่งแสงจะปล่อยแสงกระตุ้นแบบมอดูเลต, which is coupled to the branching end of a Y-shaped fiber through a condenser lens, and then coupled to the fiber temperature sensing head through a fiber coupler. The end of the fiber optic sensing head is excited by excitation light and emits fluorescence. The fluorescence signal is derived from the fiber optic and emitted from the other branch of the Y-shaped fiber through a fiber optic coupler, which is received by a photodetector. The optical signal output by the photodetector is amplified and processed by the fluorescence signal processing system to calculate the fluorescence lifetime and obtain the measured temperature value. เช่น, some fluorescent fiber temperature sensors use special fluorescent materials, whose fluorescence lifetime and other characteristics are closely related to temperature. Temperature data can be obtained by detecting the fluorescence signal.
2、 Principles of different types of fiber optic temperature sensors
Functional fiber optic temperature sensor
This type of fiber optic temperature sensor utilizes the sensitive function inherent in the fiber optic itself to measure temperature. The fiber optic sensor senses and transmits information. เช่น, a certain optical characteristic of the fiber itself is sensitive to temperature. เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง, the transmission characteristics of the light inside the fiber naturally change, directly reflecting the temperature change situation. No additional sensitive components are needed to detect the temperature.
เซ็นเซอร์อุณหภูมิไฟเบอร์ออปติกชนิดส่งสัญญาณ
Optical fibers only play a role in transmitting light, และส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนอื่นๆ จะต้องติดตั้งบนส่วนหน้าของไฟเบอร์เพื่อสร้างเซ็นเซอร์ใหม่. เช่น, การติดตั้งส่วนประกอบที่ไวต่ออุณหภูมิขนาดเล็กที่ปลายสายไฟเบอร์ออปติก. เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นหรือลดลง, แสง, ไฟฟ้า, หรือคุณสมบัติทางกายภาพอื่นๆ ของการเปลี่ยนแปลงส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนนี้, ซึ่งส่งผลต่อคุณสมบัติของแสงที่ส่งผ่านสายไฟเบอร์ออปติก. โดยการตรวจจับคุณสมบัติของแสง, สามารถอนุมานการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้.
เซนเซอร์วัดอุณหภูมิไฟเบอร์ รุ่น OTP ยี่ห้อทั่วไป
1、 แบรนด์ต่างประเทศ
ความสนใจ
ความสนใจ’ เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิใยแก้วนำแสงได้รับความนิยมในระดับหนึ่งในตลาด. เช่น, เซ็นเซอร์อุณหภูมิไฟเบอร์ออปติกรุ่น OTP-A ให้ประสิทธิภาพสูงสำหรับงานอุตสาหกรรม. This sensor uses the principle of birefringence and specially selected crystals as the temperature conversion method. It has the characteristic of not exhibiting thermal creep or aging, and can work stably in some long-term industrial temperature measurement scenarios. It is compatible with Opsens’ WLPI signal demodulator and has inherent advantages of fiber optics, such as strong resistance to electromagnetic interference. In the fields of high electromagnetic, ความถี่วิทยุ, magnetic resonance, และไมโครเวฟ, under unfavorable conditions such as high voltage and rapid temperature cycling, it can provide good repeatability and reliability, suitable for electromagnetic, ความถี่วิทยุ, and microwave environments, high voltage environments, nuclear and hazardous environments, การใช้งานทางการแพทย์ (some models), ฯลฯ. Its standard operating temperature range is -40 ℃ to+250 ℃, and higher resolution and precision versions are also available.
ปรารถนา
FISO is a well-known sensor manufacturer. Known for its fiber optic temperature sensors such as FOT-L-SD and FOT-L-BA models. These models are highly suitable for measuring temperature in extreme environments such as low temperatures, สภาพแวดล้อมทางนิวเคลียร์, ไมโครเวฟ, และ RF ความเข้มสูง. They have the characteristics of being completely unaffected by EMI (การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า) and RFI (การรบกวนความถี่วิทยุ), as well as small size, อุปกรณ์ความปลอดภัยในตัวสำหรับสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย, ทนต่ออุณหภูมิสูง, ความต้านทานการกัดกร่อน, และมีความแม่นยำสูง. Based on fiber optic technology, sensors are essentially unaffected by EMI and RFI, while optical sensors are electronically inactive and do not emit or be affected by any type of EM radiation. They can provide accurate, คอก, and reproducible temperature measurements. The temperature measurement range of FOT-L-SD is -40 ° C~300 ° C (-40 ° F ~ 572 ° F), และความยาวของสายไฟเบอร์ออปติกลีดชีธ FOT-L-BA มีความยาวได้หลายเมตรโดยไม่กระทบต่อคุณภาพและความแม่นยำของผลการวัด. เส้นผ่านศูนย์กลางการออกแบบที่เล็กกว่าทำให้เวลาตอบสนองค่อนข้างเร็วขึ้น, และขีดจำกัดบนของการวัดอุณหภูมิคือ 250 ° องศาเซลเซียส. และต้องใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิทั้งหมดของ FISO ร่วมกับตัวปรับสภาพสัญญาณที่เกี่ยวข้อง.
2、 แบรนด์จีน
ฝูโจวนวัตกรรมอิเล็กทรอนิกส์ Scie&เทค บจก., จํากัด
นี่คือผู้ผลิตเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิใยแก้วนำแสงที่มีชื่อเสียงในประเทศจีน. ใช้เทคโนโลยีการวัดอุณหภูมิเส้นใยเรืองแสงขั้นสูงและมี R ที่แข็งแกร่ง&ทีมงาน D ทุ่มเทเพื่อนำเสนอโซลูชันเซ็นเซอร์อุณหภูมิไฟเบอร์ประสิทธิภาพสูง. สินค้ามีลักษณะช่วงการวัดอุณหภูมิที่กว้าง, ความแม่นยําสูง, และความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง. และผู้ผลิตยังให้บริการปรับแต่งเฉพาะบุคคลอีกด้วย, which can be tailored according to the specific needs of customers to meet the application needs of different fields. มีชื่อเสียงที่ดีในการใช้งานวัดอุณหภูมิในอุตสาหกรรมต่างๆ ในประเทศจีน, โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมที่ต้องการความแม่นยำและเสถียรภาพสูง, ตลอดจนในการวัดอุณหภูมิในสภาพแวดล้อมพิเศษ.
HGSKYRAY.com
HGSKYRAY. เป็นผู้ผลิตมืออาชีพที่เชี่ยวชาญในการวิจัยและพัฒนาเซ็นเซอร์อุณหภูมิ. เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบไฟเบอร์ออปติกที่ผลิตโดยบริษัทมีชื่อเสียงในด้านความแม่นยำสูง, เสถียรภาพ, และความไว. สินค้ามีหลายรุ่นและสเปคให้เลือก, เหมาะสำหรับการใช้งานหลากหลายสถานการณ์ เช่น พลังงานทางอุตสาหกรรม, โลหะวิทยา, การแพทย์และสาขาอื่น ๆ. ในเวลาเดียวกัน, พวกเขายังให้บริการหลังการขายที่ครอบคลุมเพื่อให้แน่ใจว่าผู้ใช้ได้รับประสบการณ์ที่ราบรื่นและน่าพึงพอใจระหว่างการใช้งาน. การวัดอุณหภูมิมีการใช้งานที่หลากหลายในการตรวจวัดอุณหภูมิอุตสาหกรรมภายในประเทศและสาขาการวิจัยทางวิทยาศาสตร์, such as being widely used in large industrial workshop temperature monitoring systems or precision temperature measurement in scientific research laboratories.
Comparison of Performance Parameters of Fiber OTP Type Fiber Temperature Sensor
1、 Measuring temperature range
สนข – Model A (ความสนใจ)
Its standard operating temperature range is -40 ℃ to+250 ℃, and it can also provide higher resolution and precision versions. This temperature range basically covers most industrial and some conventional special environmental application scenarios. For temperature measurement in areas such as electronic device peripherals, ordinary industrial production workshops, and non extreme special industrial environments, it is sufficient. อย่างไรก็ตาม, สำหรับสถานการณ์ที่มีอุณหภูมิสูงกว่า เช่น เตาอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิสูงเกิน 400 องศาเซลเซียส, อาจจำเป็นต้องพิจารณาเซ็นเซอร์อื่นๆ ที่เหมาะสมกว่าหรือเวอร์ชันที่ปรับแต่งเป็นพิเศษ.
เอฟโอที – L – SD (FISOff ของ
ช่วงการวัดอุณหภูมิคือ -40 ° C~300 ° C (-40 ° F ~ 572 ° F), ซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมอุณหภูมิที่หลากหลาย, โดยเฉพาะอย่างยิ่งด้วยความสามารถในการวัดที่ดีในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำและค่อนข้างสูง. ทำงานได้ดีในสถานการณ์การวัดอุณหภูมิ เช่น คลังสินค้าตู้เย็นอุณหภูมิต่ำ และอุปกรณ์อุตสาหกรรมอุณหภูมิสูงทั่วไปบางประเภท, และสามารถปรับให้เข้ากับสถานการณ์อุณหภูมิต่างๆ ได้ตั้งแต่สภาพแวดล้อมกลางแจ้งที่เย็นไปจนถึงสภาพแวดล้อมภายในของอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่มีการสร้างความร้อนในระดับหนึ่ง.
เอฟโอที – L – บริติชแอร์เวย์ (FECTICS)
ขีดจำกัดบนของการวัดอุณหภูมิคือ 250 ° องศาเซลเซียส, แม้ว่าจะต่ำกว่า FOT-L-SD เล็กน้อยที่ขีดจำกัดบนของอุณหภูมิสูง, its smaller design diameter makes the response time relatively faster. This type of sensor is more suitable for temperature measurement scenarios that require fast response speed and a temperature range of 250 ° องศาเซลเซียส. เช่น, it may perform better in temperature monitoring for small devices that require fast response to temperature changes or environments with rapid local temperature changes, such as small electronic component temperature monitoring.
2、 ความแม่นยำและความละเอียด
สนข – Model A (ความสนใจ)
It can provide high accuracy in the high-precision version (OTP-M module) and can achieve good performance when combined with Opsens’ WLPI signal demodulator. Although specific accuracy and resolution values have not been provided, it can still provide reliable measurements under complex and harsh conditions such as high electromagnetic, ความถี่วิทยุ, magnetic resonance, และสนามไมโครเวฟ, ไฟฟ้าแรงสูง, and fast temperature cycling. This indicates that it has certain advantages in accuracy and stability, especially when facing situations with many interference signals and complex environments, it can still accurately measure temperature changes. อย่างไรก็ตาม, in different work environments, the final accuracy and resolution may be affected by specific settings and application requirements. เช่น, in laboratory level precision measurement scenarios with particularly strict accuracy requirements, more debugging and configuration optimization may be needed.
FOT-L-SD and FOT-L-BA (ปรารถนา)
This type of sensor can provide accurate temperature measurement, but there is also no specific numerical value for accuracy. อย่างไรก็ตาม, from the perspective that it can be used for precise temperature measurement in medical clinical settings (where high precision is required), its accuracy must meet very high medical standards. And it can ensure normal operation and accurately measure temperature in extreme environments such as nuclear environments, indicating its strong ability to maintain accuracy. For resolution, the ability to achieve stable temperature measurement in various complex environments means that its resolution can also meet the needs of different environments, especially in detecting small temperature changes in environments such as microwave and high-intensity RF.
3、 ความสามารถในการป้องกันการรบกวน
สนข – Model A (ความสนใจ)
Has strong electromagnetic interference/radio frequency interference (อีเอ็มไอ/อาร์เอฟไอ) and resistance to microwave interference. Using pure single crystal as the temperature conversion method, it does not exhibit thermal creep or aging, and can ensure stable measurement in environments with severe interference such as high electromagnetic, ความถี่วิทยุ, magnetic resonance, และสนามไมโครเวฟ. ความสามารถในการป้องกันการรบกวนนี้มีสาเหตุหลักมาจากโครงสร้างผลึกและลักษณะเฉพาะของไฟเบอร์ออปติก, ซึ่งทำให้มีข้อได้เปรียบอย่างมากสำหรับการวัดอุณหภูมิในสภาพแวดล้อมที่มีสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าและความถี่วิทยุจำนวนมาก, เช่น ใกล้สถานีไฟฟ้าแรงสูง และรอบๆ อุปกรณ์เรโซแนนซ์แม่เหล็ก. หลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการวัดหรือแม้แต่การทำงานผิดพลาดที่เกิดจากการรบกวนจากภายนอก.
FOT-L-SD and FOT-L-BA (ปรารถนา)
ข้อดีที่สำคัญประการหนึ่งคือ EMI และ RFI ไม่ได้รับผลกระทบโดยสิ้นเชิง. เนื่องจากลักษณะของเส้นใยนำแสงและการออกแบบเซ็นเซอร์, สามารถวัดอุณหภูมิได้ตามปกติและแม่นยำในสถานการณ์รังสี EM ทุกประเภท, ไม่ว่าจะเป็นไมโครเวฟ, รฟ, หรือสภาพแวดล้อม NMR. This anti-interference ability makes it widely used in special scientific research environments such as temperature measurement around nuclear magnetic resonance laboratories, temperature monitoring around microwave heating equipment, and temperature measurement inside electronic devices that are particularly sensitive to electromagnetic interference.
4、 Sensor size and structural characteristics
สนข – Model A (ความสนใจ)
Characterized by small size and sturdy design. This small size makes it easy to install in environments where installation space is limited, such as when installing a temperature measurement point for a certain component in a small space inside some electronic devices without being limited by space. ในเวลาเดียวกัน, the sturdy design ensures durability in harsh industrial environments such as high vibration factory workshops or work scenarios with mechanical collision risks, enabling stable operation without damage or measurement errors caused by minor collisions or vibrations.
FOT-L-SD and FOT-L-BA (ปรารถนา)
They are small in size and have built-in safety devices for hazardous environments. This small size is also beneficial for temperature measurement in various narrow spaces. In the field of biomedicine, such as temperature monitoring of internal tissues of the human body, it can reduce invasiveness to the human body. The built-in safety device enables it to be safely used in environments with high temperature and pressure hazards, such as nuclear environments. Even if the sensor itself is damaged, it will not pose any other safety risks, สร้างความมั่นใจในความปลอดภัยในการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย.
สถานการณ์การใช้งานเซ็นเซอร์อุณหภูมิไฟเบอร์รุ่น OTP แบบไฟเบอร์
1、 ภาคอุตสาหกรรม
การประยุกต์ใช้ในระบบไฟฟ้า
มีบทบาทสำคัญในการตรวจสอบอุณหภูมิพื้นผิวของสายไฟและอุณหภูมิในบริเวณสายเคเบิลที่มีประชากรหนาแน่น. เนื่องจากผลกระทบทางความร้อนของกระแสไฟฟ้าระหว่างการส่งพลังงานในระยะยาว, สายเคเบิลทำให้เกิดความร้อน. เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิไฟเบอร์ออปติกสามารถตรวจสอบอุณหภูมิของสายเคเบิลได้แบบเรียลไทม์, ป้องกันสายเคเบิลขัดข้องหรือแม้แต่ไฟไหม้ที่เกิดจากอุณหภูมิสูง. เช่น, ในสถานีไฟฟ้าย่อยขนาดใหญ่บางแห่งหรือท่อส่งใต้ดินที่มีสายเคเบิลหนาแน่นในเมือง, FOT-L-BA และเซ็นเซอร์ประเภทอื่นๆ สามารถตรวจสอบอุณหภูมิสายเคเบิลได้อย่างสะดวกในลักษณะกระจาย, and their anti electromagnetic interference ability can adapt to the strong electromagnetic environment around the substation.
The monitoring of heating prone areas within high-voltage distribution equipment is also an important application scenario for fiber optic temperature sensors. The switch contacts and other parts inside the switchgear are prone to heating up due to contact resistance and other reasons during operation. Fiber optic temperature sensors can accurately measure and monitor the temperature of these heat prone parts, detect potential safety hazards in advance, and ensure the normal operation of high-voltage distribution equipment. Sensors like OTP-A, with their excellent anti-interference ability and adaptability to high voltage environments, can be well applied in such scenarios.
The same applies to environmental temperature detection and fire alarm systems in power plants and substations. Temperature sensors are distributed in various areas such as the computer room of power plants and the distribution room of substations. When the ambient temperature rises to a certain threshold, an alarm can be issued in a timely manner to prevent accidents such as fires.
The measurement of temperature distribution, ป้องกันความร้อน, and fault diagnosis for various large and medium-sized generators, หม้อ แปลง, and motors is also a very important application direction. เช่น, installing fiber optic temperature sensors in key parts such as the stator and rotor of a generator can obtain temperature information in a timely manner, and then determine the operating status of the equipment based on the temperature distribution. สามารถดำเนินมาตรการเพื่อปกป้องหรือซ่อมแซมอุปกรณ์ก่อนที่อุณหภูมิจะสูงขึ้นอย่างผิดปกติ, ยืดอายุการใช้งาน.
การประยุกต์ในอุตสาหกรรมการผลิตและการแปรรูป
ในการตรวจสอบอุณหภูมิของเตาหลอมโลหะ, แม้ว่าเซ็นเซอร์อุณหภูมิแบบไฟเบอร์ออปติกบางตัวจะมีขีดจำกัดในการวัดไม่เพียงพอที่จะครอบคลุมอุณหภูมิที่สูงเป็นพิเศษของเตาเผา, มีข้อได้เปรียบอย่างมากในการตรวจสอบอุณหภูมิของอุปกรณ์เสริมรอบๆ เตาเผาและการตรวจสอบอุณหภูมิชิ้นงานระหว่างการแปรรูปโลหะ. เช่น, ในเวิร์คช็อปการรีดที่มีอุณหภูมิสูงบางแห่ง, เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิใยแก้วนำแสงสามารถวัดอุณหภูมิพื้นผิวของม้วนรีดและเหล็กได้อย่างแม่นยำ, ปรับพารามิเตอร์กระบวนการรีดตามสภาวะอุณหภูมิ, และมั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์.
ในการประชุมเชิงปฏิบัติการการผลิตสารเคมี, due to the presence of various chemical substances, sensors are prone to corrosion, and fiber optic temperature sensors have the characteristic of corrosion resistance, which can accurately measure the temperature of key equipment such as reaction vessels and pipelines. Some fiber optic temperature sensors with corrosion-resistant outer layer materials, such as sensors with PTFE outer layer, can adapt well to the harsh chemical environment in chemical workshops and avoid the problem of traditional metal sensors being easily corroded.
2、 สาขาการแพทย์
Application in clinical medicine
It has unique advantages in measuring the temperature of internal tissues in the human body. Fiber Bragg grating sensors are currently the smallest sensors that can measure the internal functions of human tissue with minimal invasion, providing accurate local information about temperature. เช่น, in the process of tumor hyperthermia, precise real-time measurement of the temperature of tumor tissue is required. Fiber optic temperature sensors such as FOT-L-SD can take advantage of their high precision and immunity to electromagnetic radiation interference. ในเวลาเดียวกัน, due to their small size, they have less insertion damage to human tissue.
In medical research, such as monitoring the temperature of cell culture media and biological samples in animal experiments, fiber optic temperature sensors can accurately control and measure temperature changes within a small range. ความสามารถในการวัดอุณหภูมิที่มีความแม่นยำสูงช่วยให้นักวิจัยได้รับข้อมูลอุณหภูมิที่เกี่ยวข้องกับการทดลองอย่างแม่นยำ และปรับปรุงความแม่นยำของผลการวิจัย.
การประยุกต์ใช้การตรวจวัดอุณหภูมิในอุปกรณ์การแพทย์
สำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์บางชนิด, เช่น เครื่องเอ็กซ์เรย์ขนาดใหญ่ และการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (เอ็มอาร์ไอ) อุปกรณ์, การตรวจสอบอุณหภูมิภายในก็มีความสำคัญเช่นกัน. อุปกรณ์เหล่านี้สร้างความร้อนระหว่างการทำงานเนื่องจากการทำงานของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์. หากอุณหภูมิสูงเกินไป, อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์และทำให้เกิดความผิดปกติได้. สามารถติดตั้งเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบไฟเบอร์ออปติกในตำแหน่งที่เหมาะสมภายในอุปกรณ์เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิของพื้นที่วิกฤติแบบเรียลไทม์, รับประกันการทำงานปกติของอุปกรณ์. เซ็นเซอร์เช่น Opsens’ OTP-A model are suitable for temperature monitoring around MRI equipment due to their anti electromagnetic interference advantages.
3、 สาขาการบินและอวกาศ
Internal temperature monitoring of aircraft
In the aerospace industry, an aircraft requires the use of over 100 sensors to monitor pressure, อุณหภูมิ, การสั่น, fuel level, landing gear status, wing and rudder positions, และอีกมากมาย. Compared to other sensors, fiber optic temperature sensors have the advantages of small size and light weight. เช่น, inside an aircraft engine, due to limited space and high requirements for high temperature and vibration resistance of sensors, fiber optic temperature sensors can adapt to the high-temperature environment inside the engine and accurately measure temperature, providing temperature data support for the normal operation of the engine.
In the fuel system of an aircraft, it is necessary to monitor the temperature of the fuel. Fiber optic temperature sensors can be installed in the fuel pipeline or inside the fuel tank to obtain real-time fuel temperature information. Because the temperature changes of aviation fuel can affect its physical and chemical properties, such as density, ความหนืด, ฯลฯ, which in turn affect the flight performance of aircraft, timely and accurate temperature measurement is helpful for flight safety management.
Temperature monitoring of spacecraft components
It plays an important role in temperature monitoring of spacecraft battery packs. The battery pack of spacecraft is responsible for power supply tasks in the space environment, and its performance is greatly affected by temperature. Fiber optic temperature sensors can monitor the temperature of battery packs, ensuring that the batteries operate within an appropriate temperature range and preventing performance degradation, shortened lifespan, or even failure due to high or low temperatures.
In the thermal protection system of spacecraft, such as the thermal protection layer of a return spacecraft, it will experience high temperatures when returning to the Earth’s atmosphere, and real-time monitoring of the temperature of the thermal protection layer is required. Fiber optic temperature sensors can meet the needs of high temperature measurement and accurate temperature measurement in harsh space environments, providing effective temperature data guarantee for the safe return of spacecraft.
4、 สาขาการก่อสร้าง
Temperature measurement in health monitoring of large building structures
โดยเฉพาะ, fiber Bragg grating temperature sensors are easily embedded in materials to measure the temperature inside with high resolution and over a wide range. In large structural buildings such as bridges and dams, temperature changes can have stress effects on the structure. เช่น, by burying fiber optic temperature sensors at different depths inside the dam, the temperature changes inside the dam can be monitored to evaluate the impact of temperature changes on the structural strain of the dam. ใน 1999, 120 fiber optic grating temperature sensors were installed on a steel bridge on the LasCruces 10 interstate highway in New Mexico, USA to monitor temperature changes and provide data basis for safety monitoring and early warning of the bridge.
การตรวจติดตามอุณหภูมิและการจัดการการประหยัดพลังงานของสภาพแวดล้อมภายในอาคาร
ภายในอาคาร, เซนเซอร์วัดอุณหภูมิแบบไฟเบอร์ออปติกสามารถกระจายในห้องต่างๆ หรือพื้นที่ส่วนกลาง เพื่อวัดอุณหภูมิภายในอาคารได้อย่างแม่นยำ. ช่วยให้สามารถควบคุมระบบควบคุมอุณหภูมิ เช่น การระบายอากาศอัจฉริยะและการปรับอากาศในอาคารได้อย่างแม่นยำ, การปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน. โดยการตรวจติดตามและวิเคราะห์อุณหภูมิในภูมิภาคต่างๆ แบบเรียลไทม์, กลยุทธ์การทำงานของอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิ เช่น เครื่องปรับอากาศ สามารถปรับให้เหมาะสมเพื่อลดการใช้พลังงาน. ในเวลาเดียวกัน, ในสถานที่ทางสถาปัตยกรรมพิเศษบางแห่ง เช่น พิพิธภัณฑ์, หอศิลป์, และสถานที่อื่นๆ ที่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับอุณหภูมิและความชื้นภายในอาคาร, เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิใยแก้วนำแสงสามารถวัดอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำและทำงานร่วมกับอุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อให้แน่ใจว่าสภาพแวดล้อมจุลภาคในร่มตรงตามข้อกำหนดสำหรับการอนุรักษ์โบราณวัตถุทางวัฒนธรรมและงานศิลปะ.
คู่มือการเลือกเซนเซอร์วัดอุณหภูมิไฟเบอร์รุ่น OTP ไฟเบอร์
1、 ชี้แจงสภาพแวดล้อมความต้องการ
ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมทางแม่เหล็กไฟฟ้า
หากทำการวัดอุณหภูมิในสภาพแวดล้อมที่มีแม่เหล็กไฟฟ้า/ความถี่วิทยุ, เช่นใกล้สถานีไฟฟ้าย่อย, สถานีเรดาร์, หรือในสภาพแวดล้อมที่มีอุปกรณ์ไฟฟ้าอุตสาหกรรมหนาแน่น, วิธีการวัดอุณหภูมิแบบเดิมควรให้ความสำคัญเป็นอันดับแรกเมื่อถูกรบกวนอย่างรุนแรงและไม่สามารถทำงานได้อย่างเหมาะสม. ควรเลือกเซ็นเซอร์อุณหภูมิแบบไฟเบอร์ออปติกที่มีความสามารถในการป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่แข็งแกร่ง. Fiber optic temperature sensors such as FISO’s FOT-L-SD and FOT-L-BA models, as well as Opsens’ OTP-A model, can operate normally and accurately measure temperature in high electromagnetic environments. สำหรับการวัดอุณหภูมิในห้องอุปกรณ์เรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์หรือใกล้กับอุปกรณ์ทำความร้อนด้วยไมโครเวฟ, ความสามารถของเซ็นเซอร์ในการต้านทานการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้านั้นสูงมาก. เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบไฟเบอร์ออปติกกลายเป็นตัวเลือกที่ต้องการเนื่องจากมีลักษณะการรบกวนที่ไม่ใช่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า, ซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการวัดและความไม่เสถียรของสัญญาณได้.
ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมพิเศษ
เมื่ออยู่ในสารไวไฟ, ระเบิด, และสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน, มีข้อกำหนดพิเศษด้านความปลอดภัย/ความต้านทานการกัดกร่อน, เช่นในโรงงานปิโตรเคมี, โรงกลั่น, หรือโกดังเก็บสารเคมีอันตราย. เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบไฟเบอร์ออปติกมีความเหมาะสมมากกว่าเนื่องจากมีความปลอดภัยและทนต่อการกัดกร่อน. ในเวิร์คช็อปเคมี, มีก๊าซและของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหลายชนิด, และวัสดุชั้นนอกที่ทนทานต่อการกัดกร่อนของเซนเซอร์ (เช่น PTFE) can ensure its normal operation. ในเวลาเดียวกัน, optical fibers themselves do not generate dangerous factors such as electric sparks, and can safely measure temperature in flammable and explosive environments, ensuring production safety.
Installation space restrictions
If the installation environment is narrow and there are special requirements for sensor size, such as temperature measurement in some microelectronic devices, precision medical instruments, or narrow industrial equipment gaps, fiber optic temperature sensors with small size characteristics such as FISO’s FOT-L-SD and FOT-L-BA models are more suitable. They can be installed in limited space and accurately measure temperature without affecting the accuracy and stability of the measurement due to space limitations.
2、 Measurement points and installation layout
จำนวนจุดวัด
ขึ้นอยู่กับจำนวนจุดการวัดที่ต้องการ, ตัดสินใจว่าจะใช้หรือไม่ “กระจาย” หรือ “จุดเดียว” เซน เซอร์, ซึ่งเกี่ยวข้องกับปัญหาเรื่องต้นทุนจุดเดียว, ต้นทุนทั้งหมด, และรูปแบบการติดตั้ง. มักจะ, เมื่อมีน้อยกว่า 50 จุดวัด, ก “ประเภทจุดเดียว” เช่นใช้เซนเซอร์ฟลูออเรสเซนต์; เมื่อมีมากกว่า. 50 จุดวัด, “กระจาย” เซ็นเซอร์เช่นเซ็นเซอร์ตะแกรงไฟเบอร์ Bragg มักจะใช้. เช่น, measuring the temperature of several key components inside a small device may only require a few single point fiber optic temperature sensors, in which case the cost-effectiveness of single point sensors is higher. For large-scale temperature distribution measurement within bridge structures or temperature monitoring in multiple areas of large industrial plants, ไฟเบอร์ออปติกแบบกระจาย เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิมีความจำเป็นเพื่อให้สามารถวัดอุณหภูมิได้อย่างครอบคลุมและมีประสิทธิภาพ. แม้ว่าต้นทุนเริ่มต้นอาจจะสูงก็ตาม, เป็นทางเลือกที่ดีกว่าในแง่ของผลการตรวจสอบโดยรวมในระยะยาวและความคุ้มค่า.
ความสะดวกสบายของรูปแบบการติดตั้ง
หากโครงสร้างของสถานที่ตรวจวัดมีความซับซ้อน, เช่นในกรณีที่มีสิ่งกีดขวางมากมายภายในเครื่องจักรขนาดใหญ่หรือโครงสร้างอาคาร, นอกจากการพิจารณาขนาดและรูปร่างของเซนเซอร์แล้ว, ปัจจัยต่างๆ เช่น ความยืดหยุ่นและการโค้งงอของใยแก้วนำแสงยังต้องนำมาพิจารณาด้วย. สามารถติดตั้งและจัดวางเซ็นเซอร์อุณหภูมิไฟเบอร์ออปติกแบบยืดหยุ่นได้สะดวกยิ่งขึ้นในสถานการณ์นี้, เพื่อให้มั่นใจว่าจุดตรวจวัดแต่ละจุดสามารถวางเซ็นเซอร์ได้อย่างแม่นยำ. ในเวลาเดียวกัน, the fiber optic cable can adapt to complex environments during the wiring process, and will not be damaged or affect the transmission of optical signals due to excessive bending, thereby ensuring the effectiveness and stability of the entire temperature measurement system.
3、 Measurement temperature range and accuracy requirements
Temperature range matching
Understanding the temperature range requirements for actual measurements is crucial. หากอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง เช่น รอบเตาเผาอุตสาหกรรม, ส่วนประกอบที่มีอุณหภูมิสูงของเครื่องยนต์, ฯลฯ, จำเป็นต้องเลือกเซนเซอร์วัดอุณหภูมิแบบไฟเบอร์ออปติกที่สามารถปรับให้เข้ากับช่วงอุณหภูมิสูงได้. เซ็นเซอร์เช่น FOT-L-SD มีช่วงการวัดอุณหภูมิที่ -40 ° C ถึง 300 ° องศาเซลเซียส, ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิค่อนข้างสูง. สำหรับการวัดบางอย่างในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ, เช่นการเก็บในตู้เย็นและการเก็บตัวอย่างทางชีวภาพที่อุณหภูมิต่ำ, จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าความสามารถในการวัดอุณหภูมิต่ำของเซ็นเซอร์เป็นไปตามข้อกำหนดด้วย. เซนเซอร์วัดอุณหภูมิแบบไฟเบอร์ออปติกบางรุ่นได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับรุ่นต่างๆ สำหรับช่วงอุณหภูมิที่แตกต่างกัน, so it is necessary to select the appropriate sensor based on the actual temperature upper and lower limits of the measurement environment to avoid situations where the temperature exceeds the sensor’s measurement range and causes inaccurate measurement or damage to the sensor.
Determination of precision requirements
The accuracy requirements for temperature measurement vary in different application scenarios. In some scientific research experiments, เช่นการทดลองทางเคมีที่มีความแม่นยำสูง, การทดลองทางชีวการแพทย์, และสถานการณ์อื่นๆ ที่ต้องการการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ, ตลอดจนการตรวจวัดอุณหภูมิของเครื่องมือและอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำบางอย่าง, เช่นกล้องจุลทรรศน์ระดับไฮเอนด์และอุปกรณ์การผลิตชิปอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำ, จำเป็นต้องมีเซนเซอร์วัดอุณหภูมิไฟเบอร์ออปติกที่มีความแม่นยำสูง. ความแม่นยำในการวัดอุณหภูมิมักจะแบ่งออกเป็นห้าระดับ: ± 0.05, ± 0.1, ± 0.3, ± 0.5, ± 1, และเลือกเซ็นเซอร์ที่เกี่ยวข้องตามข้อกำหนดความแม่นยำในการใช้งานเฉพาะ. เช่น, การวัดอุณหภูมิร่างกายมนุษย์ที่มีความแม่นยำสูงในการแพทย์ทางคลินิกอาจต้องใช้เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิใยแก้วนำแสงที่มีระดับความแม่นยำ ± 0.05, ในขณะที่สำหรับการตรวจสอบอุณหภูมิสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมทั่วไปบางอย่าง, เซ็นเซอร์ที่มีระดับความแม่นยำ ± 0.5 หรือ ± 1 อาจจะเพียงพอต่อความต้องการ.
4、 Probe characteristics and signal interface
Probe working type
The working types of probes include immersion type, ประเภทการติดต่อ, and medical type. เซ็นเซอร์แช่สามารถใช้วัดอุณหภูมิของแข็งได้, ของเหลว, และก๊าซ, such as temperature measurement in industrial liquid tanks. เซ็นเซอร์แช่ได้รับการปฏิบัติเป็นพิเศษ, and the strength and toughness of optical fibers are strong, ซึ่งสามารถต้านทานการกัดกร่อนของสารเคมีในถังของเหลว. เซ็นเซอร์สัมผัสมีความเชี่ยวชาญในการวัดอุณหภูมิของพื้นผิววัตถุ, เช่นการตรวจสอบอุณหภูมิของอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง เช่น หม้อแปลงไฟฟ้าชนิดแห้ง, สวิตช์เกียร์ไฟฟ้าแรงสูง, และบัสบาร์แรงดันสูง. Medical sensors are specially designed for life science measurements, ด้วยโพรบที่เล็กและบางนั่นเอง, when paired with dedicated demodulation devices, can achieve fast response speeds and very high accuracy. So it is necessary to choose the appropriate probe type for fiber optic temperature sensors based on whether the actual measured object is a solid surface, liquid interior, or biological tissue.
การเลือกอินเทอร์เฟซเอาต์พุตสัญญาณ
Signal output is divided into analog output and digital output. เอาต์พุตแบบอะนาล็อกมีสองประเภท: 0-5เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้า V/10V และเอาต์พุตกระแส 4-20mA. เอาต์พุตดิจิตอล ได้แก่ RS-232, RS-485, USB, ฯลฯ. Select the signal output interface of the fiber optic temperature sensor based on the signal types that downstream devices (เช่น การ์ดเก็บข้อมูล, ระบบควบคุม, ฯลฯ) สามารถรับได้. หากรวมเข้ากับระบบควบคุมอุตสาหกรรมที่มีอยู่ซึ่งสามารถรับสัญญาณกระแสได้เพียง 4-20mA เท่านั้น, จากนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกเซนเซอร์วัดอุณหภูมิแบบไฟเบอร์ออปติกด้วยอินเทอร์เฟซเอาต์พุตแบบอะนาล็อกนี้. ในบางสถานการณ์ทางอุตสาหกรรมหรือระบบจัดเก็บและวิเคราะห์ข้อมูลในห้องปฏิบัติการที่มีระบบอัตโนมัติในระดับสูงซึ่งจำเป็นต้องมีการส่งข้อมูลทางไกลและการรวบรวมและประมวลผลข้อมูลแบบรวมศูนย์, อินเทอร์เฟซเอาต์พุตดิจิทัลเช่น RS-485 เหมาะสำหรับการเชื่อมต่อแบบขนานของเซ็นเซอร์หลายตัวและการเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อื่น ๆ สำหรับการส่งข้อมูลและการวิเคราะห์.
เซ็นเซอร์อุณหภูมิไฟเบอร์ออปติก, ระบบตรวจสอบอัจฉริยะ, ผู้ผลิตไฟเบอร์ออปติกแบบกระจายในประเทศจีน
![]() |
![]() |
![]() |
เซ็นเซอร์อุณหภูมิไฟเบอร์ออปติก INNO ,ระบบตรวจสอบอุณหภูมิ.



