Fiber otp model fiber optic temperature sensor-INNO

Nguyên lý hoạt động của loại Fiber OTP cảm biến nhiệt độ sợi
Cảm biến nhiệt độ sợi quang là công nghệ sử dụng sợi quang làm phần tử cảm biến để đo nhiệt độ bằng cách đo các tính chất quang học của sợi quang dưới dạng hàm của nhiệt độ. Sau đây là phần giới thiệu cụ thể:

1、 Nguyên tắc dựa trên sự thay đổi tính chất quang học

Nguyên lý biến đổi biên độ
Trong cảm biến nhiệt độ sợi quang dựa trên thành phần, đường kính và chiết suất của lõi sợi sẽ thay đổi theo nhiệt độ. Chẳng hạn, khi nhiệt độ thay đổi, môi trường của lõi sợi thay đổi, làm cho ánh sáng truyền đi không đều và phân tán, dẫn đến sự thay đổi biên độ của ánh sáng. Cảm biến này, sử dụng biên độ dao động của ánh sáng để thay đổi theo nhiệt độ, hoạt động dựa trên nguyên tắc này. Một số cảm biến nhiệt độ sợi quang có thể sử dụng cấu trúc sợi quang được thiết kế đặc biệt. Khi nhiệt độ dao động trong phạm vi bình thường, đường truyền của ánh sáng bên trong thay đổi một chút, do đó làm thay đổi biên độ của ánh sáng. Thiết bị phát hiện bên ngoài có thể nắm bắt sự thay đổi biên độ này và chuyển nó thành sự thay đổi giá trị nhiệt độ.
Nguyên tắc thay đổi pha
chiều dài, chỉ số khúc xạ, và đường kính lõi của sợi quang đơn mode đều thay đổi theo nhiệt độ. Chẳng hạn, giao thoa kế có thể được sử dụng để phát hiện sự thay đổi pha của ánh sáng truyền trong sợi quang. Giống như giao thoa kế Mahzard, ánh sáng từ sợi tín hiệu được trộn với chùm tham chiếu ổn định. Do ảnh hưởng của nhiệt độ và các thông số đo khác lên sợi tín hiệu, pha của tín hiệu quang lan truyền thay đổi, gây ra sự giao thoa giữa hai cột ánh sáng. Một máy dò pha thích hợp có thể được sử dụng để phát hiện những thay đổi pha nhỏ, trong khi bộ đếm sọc có thể phát hiện những thay đổi lớn. Sự thay đổi pha gây ra bởi sự giao thoa này phản ánh sự thay đổi nhiệt độ, và đo chính xác sự thay đổi pha giúp đo nhiệt độ với độ chính xác cao.
Nguyên lý thay đổi trạng thái phân cực
Mặt phẳng phân cực của sợi đơn mode quay với nhiệt độ, và sự thay đổi biên độ thu được thông qua một bộ phân cực. Trong một số ứng dụng có độ chính xác cao, cảm biến nhiệt độ sợi quang này dựa trên sự thay đổi trạng thái phân cực có thể có hiệu quả. Khi nhiệt độ tác động lên sợi quang, cấu trúc quang học bên trong của nó sẽ gây ra sự thay đổi thường xuyên về trạng thái phân cực của ánh sáng, và sự thay đổi này có thể được đo chính xác bằng cách kết hợp với các bộ phận quang học liên quan như tấm phân cực. Những cảm biến như vậy thường có khả năng chống nhiễu tốt từ bên ngoài.
Sử dụng nguyên lý thay đổi quang phổ trong sự hấp thụ vật chất
Quang phổ hấp thụ của một số chất thay đổi theo nhiệt độ, và nhiệt độ thời gian thực có thể thu được bằng cách phân tích quang phổ truyền qua sợi quang. Vật liệu chính cho loại cảm biến nhiệt độ sợi quang này bao gồm sợi quang, máy phân tích quang phổ, tinh thể trong suốt, v.v. Nó có thể được chia thành phân phối, cảm biến nhiệt độ huỳnh quang sợi quang, và các loại khác. Trong các ứng dụng thực tế, cảm biến sử dụng đặc tính hấp thụ của các chất cụ thể đối với ánh sáng. Khi nhiệt độ thay đổi, phổ hấp thụ của chất này thay đổi, được phản ánh trong sự thay đổi quang phổ của truyền dẫn cáp quang để đạt được phép đo nhiệt độ.
Nguyên lý đặc tính huỳnh quang
Ở vùng nhiệt độ thấp (dưới 400 °C), diode phát sáng phát ra ánh sáng kích thích được điều biến, được ghép với đầu phân nhánh của sợi hình chữ Y thông qua thấu kính tụ quang, và sau đó được ghép nối với đầu cảm biến nhiệt độ sợi thông qua bộ ghép sợi. Phần cuối của đầu cảm biến sợi quang bị kích thích bởi ánh sáng kích thích và phát ra huỳnh quang. Tín hiệu huỳnh quang được lấy từ sợi quang và phát ra từ nhánh khác của sợi hình chữ Y thông qua bộ ghép sợi quang, được nhận bởi bộ tách sóng quang. Tín hiệu quang đầu ra của bộ tách sóng quang được khuếch đại và xử lý bằng hệ thống xử lý tín hiệu huỳnh quang để tính toán tuổi thọ huỳnh quang và thu được giá trị nhiệt độ đo được. Chẳng hạn, một số cảm biến nhiệt độ sợi huỳnh quang sử dụng vật liệu huỳnh quang đặc biệt, có tuổi thọ huỳnh quang và các đặc điểm khác liên quan chặt chẽ đến nhiệt độ. Dữ liệu nhiệt độ có thể thu được bằng cách phát hiện tín hiệu huỳnh quang.

2、 Nguyên lý của các loại cảm biến nhiệt độ sợi quang

Cảm biến nhiệt độ sợi quang chức năng
Loại cảm biến nhiệt độ sợi quang này sử dụng chức năng nhạy cảm vốn có của chính sợi quang để đo nhiệt độ. Cảm biến sợi quang cảm nhận và truyền thông tin. Chẳng hạn, một đặc tính quang học nhất định của sợi rất nhạy cảm với nhiệt độ. Khi nhiệt độ thay đổi, đặc tính truyền ánh sáng bên trong sợi thay đổi một cách tự nhiên, phản ánh trực tiếp tình hình thay đổi nhiệt độ. Không cần thêm thành phần nhạy cảm nào để phát hiện nhiệt độ.
Cảm biến nhiệt độ sợi quang loại truyền dẫn
Sợi quang chỉ có vai trò truyền ánh sáng, và các thành phần nhạy cảm khác phải được lắp đặt trên mặt đầu sợi để tạo thành cảm biến mới. Chẳng hạn, lắp đặt một bộ phận nhỏ nhạy cảm với nhiệt độ ở cuối cáp quang. Khi nhiệt độ tăng hoặc giảm, quang học, điện, hoặc các tính chất vật lý khác của thành phần nhạy cảm này thay đổi, ảnh hưởng đến tính chất của ánh sáng truyền qua cáp quang. Bằng cách phát hiện các đặc tính của ánh sáng, sự thay đổi nhiệt độ có thể được suy ra.

Cảm biến nhiệt độ sợi quang Model OTP Các thương hiệu phổ biến

1、 Thương hiệu nước ngoài

Chú ý
Chú ý’ Cảm biến nhiệt độ sợi quang có mức độ phổ biến nhất định trên thị trường. Chẳng hạn, Cảm biến nhiệt độ sợi quang mẫu OTP-A của nó mang lại hiệu suất cao cho các ứng dụng công nghiệp. Cảm biến này sử dụng nguyên lý lưỡng chiết và các tinh thể được chọn lọc đặc biệt làm phương pháp chuyển đổi nhiệt độ. Nó có đặc tính không biểu hiện hiện tượng rão nhiệt hoặc lão hóa, và có thể hoạt động ổn định trong một số trường hợp đo nhiệt độ công nghiệp dài hạn. Nó tương thích với Opsens’ Bộ giải mã tín hiệu WLPI và có những ưu điểm vốn có của cáp quang, chẳng hạn như khả năng chống nhiễu điện từ mạnh mẽ. Trong lĩnh vực điện từ cao, tần số vô tuyến, cộng hưởng từ, và lò vi sóng, trong các điều kiện không thuận lợi như điện áp cao và nhiệt độ nhanh, nó có thể cung cấp độ lặp lại và độ tin cậy tốt, thích hợp cho điện từ, tần số vô tuyến, và môi trường vi sóng, môi trường điện áp cao, môi trường hạt nhân và nguy hiểm, ứng dụng y tế (một số mô hình), v.v. Phạm vi nhiệt độ hoạt động tiêu chuẩn của nó là -40 oC đến +250oC, và các phiên bản có độ phân giải và độ chính xác cao hơn cũng có sẵn.

FISO
FISO là nhà sản xuất cảm biến nổi tiếng. Được biết đến với các cảm biến nhiệt độ sợi quang như model FOT-L-SD và FOT-L-BA. Những model này rất phù hợp để đo nhiệt độ trong môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ thấp, môi trường hạt nhân, lò vi sóng, và RF cường độ cao. Chúng có đặc điểm là hoàn toàn không bị ảnh hưởng bởi EMI (nhiễu điện từ) và RFI (nhiễu tần số vô tuyến), cũng như kích thước nhỏ, thiết bị an toàn tích hợp cho môi trường nguy hiểm, chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn, và độ chính xác cao. Dựa trên công nghệ sợi quang, cảm biến về cơ bản không bị ảnh hưởng bởi EMI và RFI, trong khi cảm biến quang học không hoạt động về mặt điện tử và không phát ra hoặc bị ảnh hưởng bởi bất kỳ loại bức xạ EM nào. Họ có thể cung cấp chính xác, chuồng, và các phép đo nhiệt độ có thể lặp lại. Phạm vi đo nhiệt độ của FOT-L-SD là -40 ° C~300 ° C (-40 ° F~572 ° F), và chiều dài của cáp bọc chì sợi quang FOT-L-BA có thể đạt tới vài mét mà không ảnh hưởng đến chất lượng và độ chính xác của kết quả đo. Đường kính thiết kế nhỏ hơn của nó giúp thời gian phản hồi tương đối nhanh hơn, và giới hạn trên của phép đo nhiệt độ là 250 ° C. Và tất cả các cảm biến nhiệt độ của FISO cần được sử dụng kết hợp với bộ điều hòa tín hiệu tương ứng.

2、 thương hiệu Trung Quốc

Phúc Châu Đổi mới Điện tử Scie&Công Nghệ Co., Ltd
Đây là hãng sản xuất cảm biến nhiệt độ cáp quang nổi tiếng tại Trung Quốc. Nó áp dụng công nghệ đo nhiệt độ sợi huỳnh quang tiên tiến và có R mạnh.&Nhóm D chuyên cung cấp các giải pháp cảm biến nhiệt độ sợi quang hiệu suất cao. Sản phẩm có đặc điểm phạm vi đo nhiệt độ rộng, độ chính xác cao, và khả năng chống nhiễu mạnh mẽ. Và nhà sản xuất cũng cung cấp dịch vụ tùy chỉnh cá nhân, có thể được điều chỉnh theo nhu cầu cụ thể của khách hàng để đáp ứng nhu cầu ứng dụng của các lĩnh vực khác nhau. Nó có danh tiếng tốt trong các ứng dụng đo nhiệt độ trong các ngành công nghiệp khác nhau ở Trung Quốc, đặc biệt là trong các lĩnh vực công nghiệp đòi hỏi độ chính xác và ổn định cao, cũng như trong đo nhiệt độ trong môi trường đặc biệt.

HGSKYRAY.com

HGSKYRAY. là nhà sản xuất chuyên nghiệp chuyên nghiên cứu và phát triển cảm biến nhiệt độ. Các cảm biến nhiệt độ sợi quang do nó sản xuất nổi tiếng với độ chính xác cao, sự ổn định, và độ nhạy. Sản phẩm có nhiều mẫu mã, thông số kỹ thuật để lựa chọn, thích hợp cho các tình huống ứng dụng khác nhau như năng lượng công nghiệp, luyện kim, y tế và các lĩnh vực khác. Đồng thời, họ cũng cung cấp dịch vụ hậu mãi toàn diện để đảm bảo trải nghiệm người dùng mượt mà và hài lòng trong quá trình sử dụng. Đo nhiệt độ có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học và giám sát nhiệt độ công nghiệp trong nước, chẳng hạn như được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống giám sát nhiệt độ xưởng công nghiệp lớn hoặc đo nhiệt độ chính xác trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu khoa học.

So sánh các thông số hiệu suất của cảm biến nhiệt độ sợi quang loại OTP

1、 Phạm vi đo nhiệt độ

OTP – Mẫu A (Chú ý)
Phạm vi nhiệt độ hoạt động tiêu chuẩn của nó là -40 oC đến +250oC, và nó cũng có thể cung cấp các phiên bản có độ phân giải và độ chính xác cao hơn. Phạm vi nhiệt độ này về cơ bản bao gồm hầu hết các kịch bản ứng dụng môi trường đặc biệt trong công nghiệp và thông thường.. Để đo nhiệt độ ở các khu vực như thiết bị ngoại vi thiết bị điện tử, xưởng sản xuất công nghiệp thông thường, và môi trường công nghiệp đặc biệt không cực đoan, thế là đủ. Tuy nhiên, đối với các kịch bản có nhiệt độ cao hơn như lò công nghiệp nhiệt độ cao vượt quá 400 °C, các cảm biến khác phù hợp hơn hoặc các phiên bản tùy chỉnh đặc biệt có thể cần được xem xét.

FOT – L – SD （FISOﬀ ers
Phạm vi đo nhiệt độ là -40 ° C~300 ° C (-40 ° F~572 ° F), có thể thích ứng với nhiều môi trường nhiệt độ, đặc biệt có khả năng đo tốt trong môi trường nhiệt độ thấp và tương đối cao. Nó hoạt động tốt trong các tình huống đo nhiệt độ như kho lạnh nhiệt độ thấp và một số thiết bị công nghiệp nhiệt độ cao nói chung, và có thể thích ứng với nhiều tình huống nhiệt độ khác nhau, từ môi trường ngoài trời lạnh giá đến môi trường bên trong của thiết bị công nghiệp với khả năng sinh nhiệt nhất định.

FOT – L – BA(FECTICS )
Giới hạn trên đo nhiệt độ của nó là 250 ° C, mặc dù thấp hơn một chút so với FOT-L-SD ở giới hạn trên nhiệt độ cao, đường kính thiết kế nhỏ hơn của nó làm cho thời gian phản hồi tương đối nhanh hơn. This type of sensor is more suitable for temperature measurement scenarios that require fast response speed and a temperature range of 250 ° C. Chẳng hạn, 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、 Độ chính xác và độ phân giải

OTP – Mẫu A (Chú ý)
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, tần số vô tuyến, cộng hưởng từ, và trường vi sóng, điện áp cao, and fast temperature cycling. This indicates that it has certain advantages in accuracy and stability, đặc biệt khi gặp tình huống có nhiều tín hiệu nhiễu và môi trường phức tạp, nó vẫn có thể đo chính xác sự thay đổi nhiệt độ. Tuy nhiên, trong các môi trường làm việc khác nhau, độ chính xác và độ phân giải cuối cùng có thể bị ảnh hưởng bởi các cài đặt cụ thể và yêu cầu ứng dụng. Chẳng hạn, trong các kịch bản đo lường độ chính xác ở cấp độ phòng thí nghiệm với các yêu cầu về độ chính xác đặc biệt nghiêm ngặt, có thể cần thêm gỡ lỗi và tối ưu hóa cấu hình.
FOT-L-SD và FOT-L-BA (FISO)
Loại cảm biến này có thể cung cấp phép đo nhiệt độ chính xác, nhưng cũng không có giá trị số cụ thể cho độ chính xác. Tuy nhiên, từ góc độ nó có thể được sử dụng để đo nhiệt độ chính xác trong môi trường y tế lâm sàng (nơi cần độ chính xác cao), độ chính xác của nó phải đáp ứng các tiêu chuẩn y tế rất cao. Và nó có thể đảm bảo hoạt động bình thường và đo nhiệt độ chính xác trong môi trường khắc nghiệt như môi trường hạt nhân, cho thấy khả năng mạnh mẽ của nó để duy trì độ chính xác. Để có độ phân giải, Khả năng đạt được phép đo nhiệt độ ổn định trong nhiều môi trường phức tạp khác nhau có nghĩa là độ phân giải của nó cũng có thể đáp ứng nhu cầu của các môi trường khác nhau, đặc biệt là trong việc phát hiện những thay đổi nhiệt độ nhỏ trong môi trường như lò vi sóng và RF cường độ cao.
3、 Khả năng chống nhiễu

OTP – Mẫu A (Chú ý)
Có nhiễu điện từ/nhiễu tần số vô tuyến mạnh (Tôi/RFI) và khả năng chống nhiễu vi sóng. Sử dụng tinh thể đơn tinh khiết làm phương pháp chuyển đổi nhiệt độ, nó không biểu hiện hiện tượng rão nhiệt hoặc lão hóa, và có thể đảm bảo phép đo ổn định trong môi trường có nhiễu mạnh như điện từ cao, tần số vô tuyến, cộng hưởng từ, và trường vi sóng. Khả năng chống nhiễu này chủ yếu là do cấu trúc tinh thể và đặc tính vốn có của sợi quang, điều này rất thuận lợi cho việc đo nhiệt độ trong môi trường có lượng lớn tín hiệu tần số điện từ và vô tuyến, chẳng hạn như gần các trạm biến áp cao thế và xung quanh thiết bị cộng hưởng từ. Nó tránh được các lỗi đo lường hoặc thậm chí là trục trặc do sự can thiệp từ bên ngoài.
FOT-L-SD và FOT-L-BA (FISO)
Một trong những ưu điểm đáng kể của nó là hoàn toàn không bị ảnh hưởng bởi EMI và RFI. Do đặc tính của sợi quang và thiết kế của cảm biến, chúng có thể hoạt động bình thường và đo nhiệt độ chính xác trong mọi tình huống bức xạ EM, cho dù đó là lò vi sóng, RF, hoặc môi trường NMR. Khả năng chống nhiễu này khiến nó được sử dụng rộng rãi trong các môi trường nghiên cứu khoa học đặc biệt như đo nhiệt độ xung quanh các phòng thí nghiệm cộng hưởng từ hạt nhân, giám sát nhiệt độ xung quanh thiết bị gia nhiệt bằng lò vi sóng, và đo nhiệt độ bên trong các thiết bị điện tử đặc biệt nhạy cảm với nhiễu điện từ.

4、 Kích thước cảm biến và đặc điểm cấu trúc

OTP – Mẫu A (Chú ý)
Đặc trưng bởi kích thước nhỏ và thiết kế chắc chắn. Kích thước nhỏ này giúp dễ dàng cài đặt trong môi trường có không gian lắp đặt hạn chế, chẳng hạn như khi lắp đặt điểm đo nhiệt độ cho một bộ phận nào đó trong một không gian nhỏ bên trong một số thiết bị điện tử mà không bị giới hạn về không gian. Đồng thời, thiết kế chắc chắn đảm bảo độ bền trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt như xưởng sản xuất có độ rung cao hoặc các tình huống làm việc có rủi ro va chạm cơ học, cho phép hoạt động ổn định mà không bị hư hỏng hoặc sai số đo do va chạm hoặc rung động nhỏ.
FOT-L-SD và FOT-L-BA (FISO)
Chúng có kích thước nhỏ và được tích hợp các thiết bị an toàn cho môi trường nguy hiểm. Kích thước nhỏ này cũng có lợi cho việc đo nhiệt độ ở nhiều không gian hẹp khác nhau. Trong lĩnh vực y sinh học, chẳng hạn như theo dõi nhiệt độ của các mô bên trong cơ thể con người, nó có thể làm giảm sự xâm lấn vào cơ thể con người. Thiết bị an toàn tích hợp cho phép sử dụng an toàn trong môi trường có nhiệt độ và áp suất cao, như môi trường hạt nhân. Ngay cả khi bản thân cảm biến bị hỏng, nó sẽ không gây ra bất kỳ rủi ro an toàn nào khác, ensuring the safety of use in hazardous environments.

Fiber OTP model fiber temperature sensor application scenarios

1、 Lĩnh vực công nghiệp

Application in power system
It plays an important role in monitoring the surface temperature of power cables and the temperature in densely populated areas of cables. Due to the thermal effect of current during long-term power transmission, cables generate heat. Fiber optic temperature sensors can monitor the temperature of cables in real time, preventing cable failures or even fires caused by high temperatures. Chẳng hạn, in some large substations or underground pipelines with dense cable laying in cities, FOT-L-BA and other types of sensors can conveniently monitor cable temperature in a distributed manner, và khả năng chống nhiễu điện từ của chúng có thể thích ứng với môi trường điện từ mạnh xung quanh trạm biến áp.
Việc giám sát các khu vực dễ bị nóng trong thiết bị phân phối điện áp cao cũng là một kịch bản ứng dụng quan trọng đối với cảm biến nhiệt độ sợi quang. Các tiếp điểm công tắc và các bộ phận khác bên trong thiết bị đóng cắt dễ bị nóng lên do điện trở tiếp xúc và các lý do khác trong quá trình vận hành. Cảm biến nhiệt độ sợi quang có thể đo và theo dõi chính xác nhiệt độ của các bộ phận dễ bị nóng này, phát hiện trước các mối nguy hiểm an toàn tiềm ẩn, và đảm bảo hoạt động bình thường của thiết bị phân phối điện áp cao. Cảm biến OTP-A, với khả năng chống nhiễu tuyệt vời và khả năng thích ứng với môi trường điện áp cao, có thể được áp dụng tốt trong những tình huống như vậy.
Điều tương tự cũng áp dụng cho hệ thống phát hiện nhiệt độ môi trường và báo cháy trong các nhà máy điện và trạm biến áp. Cảm biến nhiệt độ được phân bố ở nhiều khu vực khác nhau như phòng máy tính của nhà máy điện và phòng phân phối của trạm biến áp. Khi nhiệt độ môi trường tăng đến một ngưỡng nhất định, báo động có thể được đưa ra kịp thời để ngăn ngừa tai nạn như hỏa hoạn.
Đo lường sự phân bố nhiệt độ, bảo vệ nhiệt, và chẩn đoán lỗi cho các máy phát điện cỡ lớn và vừa khác nhau, Transformers, và động cơ cũng là một hướng ứng dụng rất quan trọng. Chẳng hạn, lắp đặt cảm biến nhiệt độ sợi quang ở các bộ phận chính như stato và rôto của máy phát điện có thể thu được thông tin nhiệt độ kịp thời, rồi xác định trạng thái hoạt động của thiết bị dựa vào sự phân bố nhiệt độ. Có thể thực hiện các biện pháp để bảo vệ hoặc sửa chữa thiết bị trước khi nhiệt độ tăng bất thường, kéo dài tuổi thọ phục vụ của nó.
Ứng dụng trong sản xuất, chế biến công nghiệp
Trong giám sát nhiệt độ của lò luyện kim, mặc dù một số cảm biến nhiệt độ sợi quang không đủ giới hạn đo để bao phủ nhiệt độ cực cao của lò, chúng có lợi thế lớn trong việc giám sát nhiệt độ của thiết bị phụ trợ xung quanh lò và giám sát nhiệt độ phôi trong quá trình gia công kim loại. Chẳng hạn, ở một số xưởng cán nhiệt độ cao, Cảm biến nhiệt độ sợi quang có thể đo chính xác nhiệt độ bề mặt của cuộn cán và thép, điều chỉnh các thông số quá trình cán theo điều kiện nhiệt độ, và đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Trong xưởng sản xuất hóa chất, do sự hiện diện của các chất hóa học khác nhau, cảm biến dễ bị ăn mòn, và cảm biến nhiệt độ sợi quang có đặc tính chống ăn mòn, có thể đo chính xác nhiệt độ của các thiết bị chính như bình phản ứng và đường ống. Một số cảm biến nhiệt độ sợi quang có vật liệu lớp ngoài chống ăn mòn, chẳng hạn như cảm biến với lớp ngoài PTFE, có thể thích ứng tốt với môi trường hóa học khắc nghiệt trong xưởng hóa chất và tránh được vấn đề cảm biến kim loại truyền thống dễ bị ăn mòn.

2、 lĩnh vực y tế

Ứng dụng trong y học lâm sàng
Nó có những ưu điểm độc đáo trong việc đo nhiệt độ của các mô bên trong cơ thể con người. Cảm biến cách tử sợi Bragg hiện là cảm biến nhỏ nhất có thể đo các chức năng bên trong mô của con người với sự xâm lấn tối thiểu, cung cấp thông tin địa phương chính xác về nhiệt độ. Chẳng hạn, trong quá trình tăng thân nhiệt của khối u, Cần phải đo chính xác nhiệt độ của mô khối u theo thời gian thực. Các cảm biến nhiệt độ sợi quang như FOT-L-SD có thể tận dụng độ chính xác cao và khả năng chống nhiễu bức xạ điện từ của chúng. Đồng thời, do kích thước nhỏ của chúng, chúng có ít tổn thương chèn vào mô người hơn.
Trong nghiên cứu y học, chẳng hạn như theo dõi nhiệt độ của môi trường nuôi cấy tế bào và các mẫu sinh học trong thí nghiệm trên động vật, Cảm biến nhiệt độ sợi quang có thể kiểm soát và đo chính xác sự thay đổi nhiệt độ trong phạm vi nhỏ. Khả năng đo nhiệt độ có độ chính xác cao giúp các nhà nghiên cứu thu được chính xác dữ liệu nhiệt độ liên quan đến thí nghiệm và cải thiện độ chính xác của kết quả nghiên cứu.
Ứng dụng theo dõi nhiệt độ trong thiết bị y tế
Đối với một số thiết bị y tế, chẳng hạn như thiết bị chụp X-quang cỡ lớn và chụp ảnh cộng hưởng từ (MRI) thiết bị, theo dõi nhiệt độ bên trong cũng rất quan trọng. Các thiết bị này sinh ra nhiệt trong quá trình hoạt động do hoạt động của các linh kiện điện tử. Nếu nhiệt độ quá cao, nó có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của thiết bị và thậm chí gây ra trục trặc. Cảm biến nhiệt độ sợi quang có thể được lắp đặt ở những vị trí phù hợp bên trong thiết bị để theo dõi nhiệt độ của các khu vực quan trọng trong thời gian thực, đảm bảo hoạt động bình thường của thiết bị. Cảm biến Opsens’ Model OTP-A phù hợp để theo dõi nhiệt độ xung quanh thiết bị MRI do ưu điểm chống nhiễu điện từ của chúng.

3、 lĩnh vực hàng không vũ trụ

Giám sát nhiệt độ bên trong máy bay
Trong ngành hàng không vũ trụ, một chiếc máy bay yêu cầu sử dụng hơn 100 cảm biến để theo dõi áp suất, nhiệt độ, rung động, mức nhiên liệu, tình trạng thiết bị hạ cánh, vị trí cánh và bánh lái, và hơn thế nữa. So với các cảm biến khác, Cảm biến nhiệt độ sợi quang có ưu điểm là kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ. Chẳng hạn, bên trong động cơ máy bay, do không gian hạn chế và yêu cầu cao về khả năng chống rung và nhiệt độ cao của cảm biến, Cảm biến nhiệt độ sợi quang có thể thích ứng với môi trường nhiệt độ cao bên trong động cơ và đo nhiệt độ chính xác, cung cấp hỗ trợ dữ liệu nhiệt độ cho hoạt động bình thường của động cơ.
Trong hệ thống nhiên liệu của máy bay, cần theo dõi nhiệt độ của nhiên liệu. Cảm biến nhiệt độ sợi quang có thể được lắp đặt trong đường ống nhiên liệu hoặc bên trong bình nhiên liệu để thu được thông tin nhiệt độ nhiên liệu theo thời gian thực. Because the temperature changes of aviation fuel can affect its physical and chemical properties, such as density, độ nhớt, v.v., 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.

Trong hệ thống bảo vệ nhiệt của tàu vũ trụ, chẳng hạn như lớp bảo vệ nhiệt của tàu vũ trụ quay trở lại, nó sẽ trải qua nhiệt độ cao khi quay trở lại bầu khí quyển Trái đất, và cần phải theo dõi nhiệt độ của lớp bảo vệ nhiệt theo thời gian thực. Cảm biến nhiệt độ sợi quang có thể đáp ứng nhu cầu đo nhiệt độ cao và đo nhiệt độ chính xác trong môi trường không gian khắc nghiệt, cung cấp đảm bảo dữ liệu nhiệt độ hiệu quả cho sự trở lại an toàn của tàu vũ trụ.

4、 Lĩnh vực xây dựng

Đo nhiệt độ trong theo dõi sức khỏe của các công trình xây dựng lớn
Đặc biệt, Cảm biến nhiệt độ cách tử sợi Bragg dễ dàng được nhúng vào vật liệu để đo nhiệt độ bên trong với độ phân giải cao và trên phạm vi rộng. Trong các tòa nhà có kết cấu lớn như cầu và đập, thay đổi nhiệt độ có thể có tác động căng thẳng lên cấu trúc. Chẳng hạn, bằng cách chôn các cảm biến nhiệt độ sợi quang ở các độ sâu khác nhau bên trong đập, sự thay đổi nhiệt độ bên trong đập có thể được theo dõi để đánh giá tác động của sự thay đổi nhiệt độ đến biến dạng cấu trúc của đập. TRONG 1999, 120 cảm biến nhiệt độ cách tử sợi quang đã được lắp đặt trên một cây cầu thép ở LasCruces 10 đường cao tốc liên bang ở New Mexico, Hoa Kỳ theo dõi sự thay đổi nhiệt độ và cung cấp cơ sở dữ liệu để giám sát an toàn và cảnh báo sớm cây cầu.
Giám sát nhiệt độ và quản lý tiết kiệm năng lượng môi trường bên trong tòa nhà
Bên trong tòa nhà, Cảm biến nhiệt độ sợi quang có thể được phân phối ở nhiều phòng hoặc khu vực công cộng khác nhau để đo chính xác nhiệt độ trong nhà. Điều này giúp đạt được khả năng kiểm soát chính xác các hệ thống điều chỉnh nhiệt độ như thông gió và điều hòa không khí thông minh trong các tòa nhà, cải thiện hiệu quả năng lượng. Bằng cách theo dõi và phân tích nhiệt độ theo thời gian thực ở các khu vực khác nhau, chiến lược vận hành của các thiết bị điều chỉnh nhiệt độ như điều hòa không khí có thể được tối ưu hóa để giảm mức tiêu thụ năng lượng. Đồng thời, ở một số địa điểm kiến trúc đặc biệt như bảo tàng, phòng trưng bày nghệ thuật, và những nơi khác có yêu cầu nghiêm ngặt về nhiệt độ và độ ẩm trong nhà, Cảm biến nhiệt độ sợi quang có thể đo nhiệt độ chính xác và hoạt động với các thiết bị khác để đảm bảo môi trường vi mô trong nhà đáp ứng yêu cầu bảo tồn các di tích văn hóa và tác phẩm nghệ thuật.

Hướng dẫn lựa chọn cảm biến nhiệt độ sợi quang Model OTP

1、 Làm rõ môi trường nhu cầu

Cân nhắc môi trường điện từ
Nếu phép đo nhiệt độ được thực hiện trong môi trường tần số vô tuyến/điện từ, chẳng hạn như gần trạm biến áp, trạm radar, hoặc trong môi trường có nhiều thiết bị điện công nghiệp dày đặc, Các phương pháp đo nhiệt độ truyền thống cần được ưu tiên khi chúng bị can thiệp nghiêm trọng và không thể hoạt động bình thường. Nên lựa chọn cảm biến nhiệt độ sợi quang có khả năng chống nhiễu điện từ mạnh. Cảm biến nhiệt độ sợi quang như mẫu FOT-L-SD và FOT-L-BA của FISO, cũng như Opsens’ Mô hình OTP-A, có thể hoạt động bình thường và đo nhiệt độ chính xác trong môi trường điện từ cao. Để đo nhiệt độ trong phòng thiết bị cộng hưởng từ hạt nhân hoặc gần thiết bị gia nhiệt vi sóng, khả năng chống nhiễu điện từ của cảm biến cực kỳ cao. Cảm biến nhiệt độ sợi quang đã trở thành lựa chọn ưu tiên do đặc tính không gây nhiễu điện từ của chúng, có thể tránh được lỗi đo lường và mất ổn định tín hiệu.
Yêu cầu môi trường đặc biệt
Khi ở trạng thái dễ cháy, thuốc nổ, và môi trường ăn mòn, có những yêu cầu đặc biệt về an toàn/chống ăn mòn, chẳng hạn như trong các xưởng hóa dầu, nhà máy lọc dầu, hoặc kho chứa hóa chất nguy hiểm. Cảm biến nhiệt độ sợi quang phù hợp hơn do tính an toàn và khả năng chống ăn mòn vốn có của chúng. Trong xưởng hóa chất, có nhiều loại khí và chất lỏng ăn mòn khác nhau, và vật liệu lớp ngoài chống ăn mòn của cảm biến (chẳng hạn như PTFE) có thể đảm bảo hoạt động bình thường của nó. Đồng thời, Bản thân sợi quang không tạo ra các yếu tố nguy hiểm như tia lửa điện, và có thể đo nhiệt độ một cách an toàn trong môi trường dễ cháy nổ, đảm bảo an toàn sản xuất.
Hạn chế về không gian lắp đặt
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

Số điểm đo
Based on the number of measurement points required, determine whether to use “phân phối” hoặc “điểm duy nhất” Sensors, which involves issues of single point cost, total cost, and installation layout. Thường, when there are less than 50 Điểm đo, Một “single point type” such as a fluorescent sensor is used; Khi có nhiều hơn 50 Điểm đo, “phân phối” các cảm biến như cảm biến cách tử sợi Bragg thường được sử dụng. Chẳng hạn, đo nhiệt độ của một số bộ phận chính bên trong một thiết bị nhỏ có thể chỉ cần một vài cảm biến nhiệt độ sợi quang một điểm, trong trường hợp đó, hiệu quả chi phí của cảm biến một điểm sẽ cao hơn. Để đo phân bố nhiệt độ quy mô lớn trong các kết cấu cầu hoặc theo dõi nhiệt độ ở nhiều khu vực của các nhà máy công nghiệp lớn, cáp quang phân tán cảm biến nhiệt độ là cần thiết để đạt được phép đo nhiệt độ toàn diện và hiệu quả. Mặc dù chi phí ban đầu có thể cao, đó là sự lựa chọn tốt hơn về mặt hiệu quả giám sát dài hạn tổng thể và hiệu quả chi phí.
Bố trí lắp đặt thuận tiện
Nếu cấu trúc của vị trí đo phức tạp, chẳng hạn như trong trường hợp có nhiều chướng ngại vật bên trong máy móc lớn hoặc kết cấu tòa nhà, in addition to considering the size and shape of the sensor itself, factors such as the flexibility and bendability of the optical fiber also need to be considered. A flexible fiber optic temperature sensor can be installed and laid out more conveniently in this situation, ensuring that each measurement point can accurately place the sensor. Đồng thời, 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

Phù hợp với phạm vi nhiệt độ
Understanding the temperature range requirements for actual measurements is crucial. Nếu ở môi trường có nhiệt độ cao như xung quanh các lò công nghiệp, các bộ phận nhiệt độ cao của động cơ, v.v., cần lựa chọn cảm biến nhiệt độ sợi quang có khả năng thích ứng với dải nhiệt độ cao. Các cảm biến như FOT-L-SD có phạm vi đo nhiệt độ là -40 ° C đến 300 ° C, làm cho chúng phù hợp với một số môi trường công nghiệp có nhiệt độ tương đối cao. Đối với một số phép đo trong môi trường nhiệt độ thấp, chẳng hạn như bảo quản lạnh và bảo quản mẫu sinh học ở nhiệt độ thấp, cần đảm bảo khả năng đo nhiệt độ thấp của cảm biến cũng đáp ứng được yêu cầu. Một số cảm biến nhiệt độ sợi quang được thiết kế đặc biệt với các model khác nhau cho các phạm vi nhiệt độ khác nhau, vì vậy cần lựa chọn cảm biến phù hợp dựa trên giới hạn trên và dưới nhiệt độ thực tế của môi trường đo để tránh tình trạng nhiệt độ vượt quá phạm vi đo của cảm biến và khiến kết quả đo không chính xác hoặc hư hỏng cảm biến..
Xác định các yêu cầu về độ chính xác
Yêu cầu về độ chính xác để đo nhiệt độ khác nhau tùy theo các tình huống ứng dụng khác nhau. Trong một số thí nghiệm nghiên cứu khoa học, chẳng hạn như thí nghiệm hóa học có độ chính xác cao, thí nghiệm y sinh, và các tình huống khác yêu cầu kiểm soát nhiệt độ chính xác, cũng như trong việc theo dõi nhiệt độ của một số dụng cụ và thiết bị chính xác, như kính hiển vi cao cấp và thiết bị sản xuất chip điện tử chính xác, Cần có cảm biến nhiệt độ sợi quang có độ chính xác cao. Độ chính xác đo nhiệt độ thường được chia thành năm cấp độ: ± 0.05, ± 0.1, ± 0.3, ± 0.5, ± 1, và cảm biến tương ứng được chọn theo yêu cầu độ chính xác của ứng dụng cụ thể. Chẳng hạn, phép đo nhiệt độ cơ thể con người có độ chính xác cao trong y học lâm sàng có thể yêu cầu cảm biến nhiệt độ sợi quang với mức độ chính xác là ± 0.05, trong khi đối với một số giám sát nhiệt độ môi trường công nghiệp thông thường, Cảm biến có mức độ chính xác ± 0.5 hoặc ± 1 có thể đủ đáp ứng yêu cầu.

4、 Đặc điểm đầu dò và giao diện tín hiệu

Loại làm việc của đầu dò
Các loại đầu dò hoạt động bao gồm loại ngâm, loại liên hệ, và loại y tế. Cảm biến nhúng có thể được sử dụng để đo nhiệt độ của chất rắn, Chất lỏng, và khí, như đo nhiệt độ trong bể chứa chất lỏng công nghiệp. Cảm biến nhúng được xử lý đặc biệt, và sức mạnh và độ dẻo dai của sợi quang rất mạnh, có thể chống ăn mòn hóa học trong bể chứa chất lỏng. Cảm biến tiếp xúc chuyên dùng để đo nhiệt độ bề mặt vật thể, chẳng hạn như giám sát nhiệt độ của thiết bị điện áp cao như máy biến áp kiểu khô, thiết bị đóng cắt điện áp cao, và thanh cái cao thế. Cảm biến y tế được thiết kế đặc biệt để đo lường khoa học đời sống, với đầu dò nhỏ và mỏng, khi kết hợp với các thiết bị giải điều chế chuyên dụng, có thể đạt được tốc độ phản hồi nhanh và độ chính xác rất cao. 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.
Lựa chọn giao diện đầu ra tín hiệu
Signal output is divided into analog output and digital output. There are two types of analog outputs: 0-5V/10V voltage output and 4-20mA current output. Digital outputs include RS-232, RS-485, USB, v.v. Select the signal output interface of the fiber optic temperature sensor based on the signal types that downstream devices (such as data acquisition cards, hệ thống điều khiển, v.v.) can receive. If integrated with existing industrial control systems that can only receive 4-20mA current signals, then it is necessary to choose fiber optic temperature sensors with this analog output interface. In some industrial scenarios or laboratory data acquisition and analysis systems with high levels of automation that require long-distance data transmission and centralized data collection and processing, digital output interfaces such as RS-485 are more suitable for parallel connection of multiple sensors and connection with computers and other devices for data transmission and analysis operations.