Fiber M fiber optic temperature sensors-INNO

Application ng Fiber M Fiber Temperature Sensor para sa Temperature Monitoring sa Mataas na Temperatura at Malupit na Kapaligiran

1、 Mga karaniwang modelo ng Fiber M fiber optic temperature sensors

Ang mga sensor ng temperatura ng fiber M fiber ay maaaring magkaroon ng maraming modelo upang umangkop sa iba't ibang mga sitwasyon ng aplikasyon. Sa kasalukuyang merkado, ilang mga modelo ng sensor ng temperatura ng fiber optic ay may sariling natatanging mga parameter ng pagganap at naaangkop na mga saklaw. Halimbawa, modelong AF28- OPTIC3000X2 (numero ng stock: M241812）1， Gumagamit ito ng multimode optical fiber upang magbigay ng mataas na boltahe na paghihiwalay, at ang pambalot nito ay gawa sa hindi kinakalawang na materyal na asero, na maaaring matugunan ang mga kinakailangan sa pag-install ng mga pang-industriyang kapaligiran. Ang interface ng modelong ito ng sensor ay ST fiber optic interface, na madaling i-install at may mataas na anti-interference na pagganap. Sa pangkalahatan, ito ay napaka-angkop para sa operasyon sa malupit na kapaligiran. Ang saklaw ng pagsukat ng temperatura nito ay -55 ℃ -+125 ℃, na may error sa pagsukat ng temperatura na mas mababa sa o katumbas ng 0.5 ℃ sa buong saklaw. Ang resolution ng pagsukat ng temperatura ay ± 0.1 ℃, ang ikot ng pagsukat ng temperatura ay 45 segundo, ang hanay ng temperatura ng probe ay -100 ℃ -+260 ℃, ang haba ng hibla ay mas mababa sa o katumbas ng 50m (multimode fiber), ang paraan ng interface ay ST interface, ang buhay ng baterya ay 4.5 taon, ang operating temperatura ay -40 ℃ -+80 ℃, at ang laki ng probe ay 8 (diameter) mm × 200 (haba) mm. Bilang karagdagan, nariyan ang AF28-optic3000 (numero ng aklatan: M178113) modelo sensor ng temperatura ng fiber optic 2, na may katumpakan ng temperatura na ± 0.5 ℃, isang SC fiber optic interface, isang hanay ng pagsukat ng temperatura ng -40 ℃ -+125 ℃ o -40-+200 ℃ (mapipili ng user), isang resolusyon ng temperatura ng 12 bits (0.0625 ℃), at isang bilis ng pagsukat ng temperatura ng 10 segundo o 45 segundo (mapipili ng user). Maaaring subaybayan ng iba't ibang modelong ito ang temperatura para sa iba't ibang kondisyon ng operating sa ilalim ng kani-kanilang mga parameter.

2、 Mga katangian at kinakailangan ng pagsubaybay sa temperatura sa mataas na temperatura at malupit na kapaligiran

（1） Mga katangian ng pagsubaybay sa temperatura sa mataas na temperatura at malupit na kapaligiran
Ang pagiging kumplikado ng kapaligiran
Sa mataas na temperatura at malupit na kapaligiran, madalas mayroong maraming kumplikadong mga kadahilanan na kasangkot. Halimbawa, sa paligid ng ilang mga industriyal na hurno, bilang karagdagan sa mataas na temperatura, maaaring mayroon ding mga pollutant tulad ng alikabok at mga corrosive gas. Malapit sa pugon ng isang planta ng pagtunaw ng bakal, ang isang malaking halaga ng mga particle ng alikabok ay ibinubuga sa nakapalibot na kapaligiran kasama ang mainit na hangin, na maaaring sumipsip sa sensor ng temperatura at makagambala sa normal na operasyon nito. Samantala, sa mga reaksiyong kemikal sa panahon ng prosesong metalurhiko, nabubuo ang mga kinakaing gas tulad ng sulfur dioxide, na naglalagay ng panganib ng kaagnasan sa mga sensor ng temperatura.
Ang pagtagas at pagkasumpungin ng mga kemikal na hilaw na materyales ay karaniwan sa mga kapaligiran sa paggawa ng kemikal na may mataas na temperatura. Halimbawa, pagkatapos ng pagtagas ng acidic o alkaline na kemikal na hilaw na materyales, magbabago ang acidity at alkalinity ng nakapalibot na kapaligiran, na may iba't ibang antas ng epekto sa materyal ng shell at mga panloob na bahagi ng mga sensor ng temperatura, at maaaring humantong sa mga problema tulad ng kaagnasan ng shell ng sensor at mga panloob na circuit short circuit.
Malaking pagkakaiba-iba ng temperatura amplitude
Ang saklaw ng pagbabagu-bago ng temperatura sa mga kapaligirang may mataas na temperatura ay maaaring napakalaki. Ang pagkuha sa kapaligiran ng pagsubok ng engine sa larangan ng aerospace bilang isang halimbawa, ang temperatura ay mabilis na tumataas mula sa temperatura ng silid hanggang sa libu-libong degrees Celsius sa panahon ng pagsisimula at pagpapatakbo ng engine. Sa silid ng pagkasunog ng makina, ang temperatura ay maaaring umabot sa paligid 2000-3000 ℃, habang nasa labas ng katawan ng makina, ang temperatura ay maaaring malapit sa temperatura ng silid. Ang napakalaking pagkakaiba ng temperatura ay naglalagay ng mataas na pangangailangan sa kakayahang umangkop ng mga kagamitan sa pagsubaybay sa temperatura.
Sa ilang mga hurno na may mataas na temperatura, ang temperatura sa loob ng tapahan ay kailangang tumpak na kontrolin sa pagitan ng ilang daang degrees at higit sa isang libong degrees sa panahon ng ceramic firing. Mula sa yugto ng preheating ng tapahan hanggang sa iba't ibang yugto ng pagpapaputok, ang pagtaas ng temperatura at katatagan ay kailangang mahigpit na subaybayan, na may mga pagbabago sa temperatura mula sampu-sampung digri Celsius hanggang libu-libong digri Celsius, at ang pagsukat na may mataas na katumpakan ay kailangang mapanatili sa ilalim ng malalaking pagbabago.
Mayroong mga nakakasagabal na salik
Ang mga kapaligiran na may mataas na temperatura ay kadalasang sinasamahan ng malakas na interference ng electromagnetic field. Sa welding workshop para sa produksyon ng mga de-koryenteng kagamitan, welding equipment ay bumubuo ng malakas na electromagnetic field sa panahon ng operasyon. Halimbawa, sa panahon ng arc welding, ang kasalukuyang intensity ay mataas, at ang nabuong electromagnetic field ay maaaring makagambala sa mga linya ng komunikasyon ng mga ordinaryong electronic temperature sensor, nakakaapekto sa katumpakan ng kanilang paghahatid ng data. Para sa mga sensor ng temperatura ng fiber optic, kahit na mayroon silang isang tiyak na pagtutol sa electromagnetic interference, kailangan din nilang harapin ang posibleng interference mula sa ibang electromagnetic sources sa malakas na electromagnetic field environment na ito.
Sa ilang espesyal na kapaligirang may mataas na temperatura tulad ng malapit sa mga nuclear reactor, bilang karagdagan sa mataas na temperatura at nuclear radiation, magkakaroon din ng malakas na magnetic field. Ang malakas na magnetic field na ito ay maaaring magbago sa gumaganang estado ng mga bahaging sensitibo sa magnetic field sa ilang mga sensor. Kung ang disenyo ng mga sensor ng temperatura ay hindi ganap na isinasaalang-alang ang kadahilanan na ito, madaling mangyari ang mga error sa pagsukat.

（2） Mga kinakailangan para sa pagsubaybay sa temperatura sa mataas na temperatura at malupit na kapaligiran
Mataas na paglaban sa temperatura
Ang mga sensor ay dapat na makatiis sa matinding temperatura sa mga kapaligirang may mataas na temperatura. Kung ang sensor mismo ay hindi lumalaban sa mataas na temperatura, madali itong masira sa mga kapaligirang may mataas na temperatura. Halimbawa, sa isang halamang natutunaw sa salamin, ang temperatura sa loob ng furnace ay maaaring umabot hanggang sa paligid 1600 ℃, at ang mga sensor ay kailangang direkta o hindi direktang malantad sa mga ganitong mataas na temperatura na kapaligiran. Ang kanilang mga materyales ay dapat na mapanatili ang matatag na pisikal at kemikal na mga katangian sa temperatura na ito. Nangangailangan ito ng mga materyales sa istruktura ng sensor, gaya ng housing at internal sensing elements, na gawa sa mga espesyal na materyales na may mataas na temperatura. Halimbawa, gumagamit ng mga materyales na lumalaban sa mataas na temperatura gaya ng mga ceramics at mga haluang metal na may mataas na temperatura bilang mga panlabas na proteksiyon na takip para sa mga sensor o bilang mga carrier para sa mga panloob na bahagi ng key sensing..
mataas na pagiging maaasahan
Dahil sa kahirapan ng pagpapanatili ng kagamitan sa mataas na temperatura at malupit na kapaligiran, Ang mga sensor ng temperatura ay kailangang magkaroon ng mataas na pagiging maaasahan. Nangangahulugan ito na ang posibilidad ng pagkabigo ng sensor sa panahon ng pangmatagalang operasyon ay napakababa, at maaari itong patuloy at matatag na sukatin ang temperatura. Halimbawa, sa siyentipikong pananaliksik malapit sa deep-sea hydrothermal vents, Maaaring kailanganin ng mga sensor na patuloy na gumana nang ilang buwan o kahit na taon sa mataas na temperatura, mataas na presyon, at lubhang kinakaing unti-unti na mga kapaligiran sa ilalim ng dagat. Ang temperatura ng underwater hydrothermal fluid doon ay maaaring lumampas 300 ℃. Kung ang mga sensor ay madalas na hindi gumagana, hindi lamang ito hahantong sa pagkawala ng datos ng pananaliksik, ngunit maaari ring magdulot ng malaking pagkalugi sa ekonomiya at mga panganib sa kaligtasan sa ilang espesyal na pasilidad ng siyentipikong pananaliksik. Kaya ang disenyo at proseso ng pagmamanupaktura ng mga sensor ay kailangang maging lubhang tumpak, at ang panloob na circuit o istraktura ng optical path ay dapat sumailalim sa mahigpit na pagsubok sa katatagan.
mataas na katumpakan
Sa mataas na temperatura at malupit na kapaligiran, maraming pang-industriyang proseso ng produksyon ang nangangailangan ng napakataas na katumpakan sa pagkontrol sa temperatura. Ang pagkuha ng proseso ng photolithography sa paggawa ng semiconductor chip bilang isang halimbawa, kahit maliit na pagbabago sa temperatura ay maaaring makaapekto sa chemical reaction rate ng photoresist at ang katumpakan ng chip patterns. Ang prosesong ito ay nangangailangan ng kontrol ng error sa temperatura sa loob ng ± 1 ℃ sa isang kapaligiran ng ilang daang degrees Celsius. Kaya ang mga sensor ng temperatura ay kailangang makapagbigay ng mga pagsukat na may mataas na katumpakan upang matiyak ang kalidad ng produkto sa produksyon o pag-eeksperimento. Ito ay nangangailangan ng pagsukat na prinsipyo at pagkakalibrate algorithm ng sensor upang maging napaka-tumpak. Halimbawa, Ang mga fiber optic na temperatura sensor ay gumagamit ng mga optical na prinsipyo upang mapabuti ang katumpakan ng pagsukat ng temperatura sa pamamagitan ng tumpak na wavelength detection o light intensity measurement.
Magandang anti-interference na kakayahan
Gaya ng nabanggit kanina, may iba't ibang salik ng interference sa mataas na temperatura at malupit na kapaligiran. Ang mga sensor ay kailangang magkaroon ng mahusay na anti-interference na kakayahan upang matugunan ang mga isyung ito. Halimbawa, sa kapaligiran sa pagproseso ng mataas na temperatura ng RF heating equipment, Ang mga signal ng RF ay maaaring makagambala sa mga nakapaligid na elektronikong aparato. Ang mga sensor ay dapat na tumpak na makakuha ng impormasyon sa temperatura sa ilalim ng malakas na pagkagambala sa dalas ng radyo. Para sa mga sensor ng temperatura ng fiber optic, mayroon silang natural na kalamangan sa paglaban sa electromagnetic interference, ngunit ang kanilang disenyo ay dapat ding maiwasan ang impluwensya ng iba pang mga pinagmumulan ng panghihimasok, gaya ng paggamit ng espesyal na fiber optic na proteksiyon na layer upang labanan ang pagtagas ng liwanag at ang paghahalo ng panlabas na interference na ilaw, habang ino-optimize ang panloob na signal processing circuit upang mapabuti ang kakayahan sa pag-filter ng mga interference signal.

3、 Application case ng Fiber M fiber optic temperature sensor sa mataas na temperatura at malupit na kapaligiran

Industriya ng petrochemical
Sa mga yunit ng pagdadalisay ng mga petrochemical, mayroong maraming mga daluyan ng reaksyon at pipeline na may mataas na temperatura. Halimbawa, sa proseso ng distillation ng krudo, ang panloob na temperatura ng distillation tower ay maaaring maabot 300-400 ℃. Maaaring i-install ang Fiber M fiber optic temperature sensors sa loob ng reactor o sa labas ng pipeline para masubaybayan ang temperatura sa real-time. Dahil sa resistensya nito sa kaagnasan, mataas na temperatura pagtutol, at electromagnetic interference resistance, maaari itong gumana nang matatag sa mahabang panahon sa mga kapaligirang puno ng langis at gas, mataas na temperatura, at mga panganib sa kaagnasan. Sa pamamagitan ng tumpak na pagsubaybay sa temperatura, ang proseso ng distillation ng krudo ay maaaring mas mahusay na makontrol, pagpapabuti ng kalidad at ani ng mga produktong petrolyo. Kung ginagamit ang tradisyonal na electronic temperature sensor, ang kapaligiran ng langis at gas ay maaaring magdulot ng panganib ng pagsabog, at ang mga elektronikong sangkap ay madaling nabubulok at nasira. Sa kaibahan, Ang mga sensor ng temperatura ng fiber optic ay may mas mataas na kaligtasan at pagiging maaasahan.
Aerospace field
Sa pagsubok at pagsubaybay sa operasyon ng mga makina ng sasakyang panghimpapawid, ang temperatura sa paligid ng mga blades ng turbine sa loob ng makina ay napakataas. Halimbawa, sa labasan ng combustion chamber ng isang high-performance jet engine, ang temperatura ng gas ay maaaring lumampas 2000 ℃. Maaaring sukatin ng mga sensor ng temperatura ng fiber optic ng Fiber M ang temperatura malapit sa mga blades sa ganoong kataas na temperatura, pagbibigay ng tumpak na data ng temperatura para sa pagsusuri at pag-optimize ng performance ng engine. Dahil sa pagiging kumplikado ng operating environment ng aerospace equipment, kabilang ang high-speed airflow, malakas na electromagnetic radiation, atbp., ang liit ng sukat, mataas na anti-interference na kakayahan, at ang mataas na temperatura na paglaban ng mga fiber optic sensor ay ginagawa silang perpektong mga aparato sa pagsubaybay sa temperatura. Sa proseso ng pagmamanupaktura ng mga pinagsama-samang istruktura ng materyal para sa sasakyang panghimpapawid, ang mga proseso ng pagpapatayo at paggamot ay kailangang isagawa sa isang mataas na temperatura na kapaligiran. Ang mga sensor ng temperatura ng fiber optic ay maaaring tumpak na masubaybayan ang temperatura upang matiyak ang kalidad ng mga pinagsama-samang materyales.
industriyang metalurhiko
Sa panahon ng proseso ng smelting sa isang bakal na pugon, ang temperatura kung saan natutunaw ang metal sa loob ng hurno ay maaaring maabot 1500-1600 ℃. Ang Fiber M fiber optic temperature sensors ay maaaring umangkop sa mga ganoong mataas na temperatura na kapaligiran at subaybayan ang temperatura sa loob ng furnace sa real-time. Dahil sa pagkakaroon ng malaking halaga ng alikabok, panginginig ng boses, at electromagnetic interference sa smelting workshop, ang paraan ng pagsukat na hindi nakikipag-ugnayan, kakayahan laban sa panghihimasok, at mataas na temperatura na resistensya ng mga fiber optic sensor ay nagbibigay-daan sa kanila upang gumana nang matatag. Ang tumpak na pagsubaybay sa temperatura ay nakakatulong upang makontrol ang mga reaksiyong kemikal sa proseso ng paggawa ng bakal at mapabuti ang kalidad ng bakal. Sa panahon ng proseso ng pag-roll ng metal, ang temperatura sa ibabaw ng high-temperature rolling mill ay kailangan ding tumpak na kontrolin. Maaaring i-install ang mga sensor ng temperatura ng fiber optic malapit sa rolling mill upang magbigay ng data ng temperatura para sa pag-optimize ng proseso ng rolling.