Đứng đầu 10 Global Manufacturers of Fiber Bragg Grating Temperature Monitoring Systems-INNO

Ứng dụng của Cảm biến nhiệt độ lưới sợi Bragg Hệ thống

Cảm biến truyền thống dễ bị nhiễu điện từ và không thể hoạt động trong môi trường khắc nghiệt. Trong những năm gần đây, chúng dần dần được thay thế bằng các cảm biến cách tử sợi quang. Tuy nhiên, với sự mở rộng liên tục phạm vi ứng dụng của cảm biến cách tử sợi quang, yêu cầu của con người đối với chức năng của họ cũng ngày càng tăng. Phát hiện nhiệt độ môi trường rất cần thiết trong sản xuất công nghiệp và đời sống. Phương pháp thường được sử dụng để phát hiện nhiệt độ môi trường là sử dụng cảm biến nhiệt độ quang học đặt trong một môi trường nhất định để đo nhiệt độ môi trường đó.. Trong những năm gần đây, nghiên cứu về cách tử sợi Bragg ngày càng trở nên phức tạp và là chủ đề nóng trong lĩnh vực sợi quang. Với việc đi sâu nghiên cứu, quy trình sản xuất lưới sợi Bragg và độ nhạy sáng của sợi đã dần được cải thiện, và lưới Bragg sợi đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực hiện đại khác nhau. So với các thiết bị cảm biến khác, Ưu điểm của chi phí thấp và độ ổn định cao của các thiết bị cảm biến cách tử Bragg sợi khiến chúng được sử dụng rộng rãi. Đồng thời, do thực tế là bản thân lưới được khắc vào lõi sợi, thật dễ dàng để kết nối với hệ thống cáp quang và tích hợp hệ thống, giúp cảm biến cách tử Bragg sợi trở nên thuận tiện cho ứng dụng trong các hệ thống phát hiện phân tán ở khoảng cách xa khác nhau.

Đặc điểm của Cảm biến cách tử sợi Bragg

Là một loại thiết bị thụ động sợi quang mới, nó đã thu hút được sự chú ý rộng rãi trên toàn thế giới nhờ những ưu điểm của nó như truyền dẫn toàn quang, chống nhiễu điện từ, chống ăn mòn, cách điện cao, tổn thất truyền tải thấp, phạm vi đo rộng, dễ dàng tái sử dụng vào mạng, và thu nhỏ. Nó đã trở thành một trong những công nghệ phát triển nhanh nhất trong lĩnh vực cảm biến và được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật dân dụng, hàng không vũ trụ, hóa dầu, quyền lực, thuộc về y học, đóng tàu và các lĩnh vực khác.

Hệ thống đo nhiệt độ cáp lưới sợi Bragg

Trong quá trình vận hành cáp, dây sẽ sinh ra nhiệt. Dưới ảnh hưởng của các yếu tố như tải quá mức, khuyết tật cục bộ, và môi trường bên ngoài, độ nóng của dây cáp sẽ tăng so với điều kiện bình thường. Dưới hoạt động nhiệt độ cực cao trong thời gian dài, vật liệu cách nhiệt sẽ nhanh chóng bị lão hóa và trở nên giòn, và lớp cách nhiệt sẽ bị phá vỡ, dẫn đến đoản mạch và thậm chí cháy, gây tai nạn nghiêm trọng. Thường xuyên, rất khó phát hiện các khuyết tật tiềm ẩn trong phương pháp đặt cáp trong quá trình kiểm tra thường xuyên, và thường chỉ xảy ra sau khi xảy ra sự cố hoặc thậm chí là tai nạn, gây thiệt hại đáng kể, rằng các biện pháp khắc phục được thực hiện.

Ắc quy đo nhiệt độ sợi quang thiết bị

Lưu trữ năng lượng điện hóa hiện là công nghệ lưu trữ năng lượng tiên tiến nhất, trong đó pin lithium-ion trở thành công nghệ lưu trữ năng lượng hứa hẹn nhất nhờ mật độ năng lượng cao, mật độ năng lượng cao và tỷ lệ chuyển đổi năng lượng, và trọng lượng nhẹ. Bộ pin lithium là thành phần quan trọng của công nghệ lưu trữ năng lượng quy mô lớn hiện có, bao gồm một số lượng lớn các tế bào pin lithium được kết nối nối tiếp và song song. Trong quá trình hoạt động của pin lithium, một lượng nhiệt lớn tích tụ do các phản ứng hóa học và điện hóa bên trong, gây ra nhiệt độ cao và rút ngắn tuổi thọ sử dụng của chúng và đặt ra các vấn đề an toàn. Ngoài ra, sự chênh lệch và mất cân bằng nhiệt độ giữa các tế bào pin lithium riêng lẻ có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ của toàn bộ bộ pin lithium. Hiện tại, phương pháp nhiệt điện trở hoặc cặp nhiệt điện thường được sử dụng để theo dõi nhiệt độ của bộ pin lithium lưu trữ năng lượng. Để giám sát từng cell pin lithium riêng lẻ trong bộ pin lithium, cần một số lượng lớn thiết bị, hệ thống dây điện rất phức tạp, và tín hiệu đo dễ bị nhiễu điện từ. Vì thế, hai phương pháp trên không phù hợp để theo dõi nhiệt độ của bộ pin lithium lưu trữ năng lượng quy mô lớn.

Sơ đồ đo nhiệt độ lưới sợi Bragg cho hệ thống điện

Bảng mạch quang là thành phần chính của các sản phẩm điện tử onboard, và hiệu suất của bảng mạch ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của các sản phẩm điện tử trên bo mạch. Ngày nay, Khi công nghệ vi điện tử bước vào kỷ nguyên mạch tích hợp quy mô cực lớn, mạch điện trong máy bay quân sự ngày càng trở nên phức tạp. Ứng dụng rộng rãi của bảng in nhiều lớp, gắn kết bề mặt, và các mạch tích hợp quy mô lớn khiến việc chẩn đoán lỗi của bảng mạch ngày càng khó khăn. Theo định luật Joule, dòng điện chạy qua mạch trong quá trình hoạt động sẽ sinh ra nhiệt lượng. Bằng cách so sánh nhiệt độ của các bộ phận, vị trí của thành phần bị lỗi có thể được xác định. Người ta bắt đầu thử xác định trạng thái làm việc của từng bộ phận bằng cách phát hiện sự phân bố nhiệt độ và sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình hoạt động của bảng mạch., in order to locate faults on the circuit board. The most common method for diagnosing circuit board faults based on component heating currently is to use infrared thermal imagers to locate faults in the circuit board. Tuy nhiên, the temperature resolution and accuracy of infrared thermal imagers are not high, and they can only roughly measure the temperature of a large area. Vì thế, they cannot detect the temperature of some components with small temperature changes, nor can they accurately detect the temperature of some small components. Ngoài ra, the method of fault analysis through voltage detection of key points is only suitable for analyzing circuits with known schematics or circuits with simple structures. When analyzing faults in large-scale integrated circuit boards and circuit boards with unknown schematics, hiệu quả chưa cao và không có khả năng nhân rộng.

Nguyên lý của cảm biến nhiệt độ lưới sợi Bragg

Một cảm biến phát hiện nhiệt độ bằng cách phát hiện sự thay đổi bước sóng trung tâm của tín hiệu ánh sáng được phản xạ bởi một bộ phận nhạy cảm bên trong – cách tử sợi quang. Cấu trúc lắp đặt với các loại bao bì khác nhau như bề mặt, nhúng, và ngâm. Do cảm biến nhiệt độ cách tử sợi quang sử dụng sóng ánh sáng để truyền thông tin, và sợi quang là phương tiện truyền dẫn cách điện và chống ăn mòn, họ không sợ nhiễu điện từ mạnh. Điều này làm cho chúng trở nên thuận tiện và hiệu quả trong việc giám sát trong nhiều cơ sở cơ điện quy mô lớn khác nhau., hóa dầu, luyện kim cao áp, nhiễu điện từ mạnh, dễ cháy, chất nổ, và môi trường ăn mòn cao, với độ tin cậy và ổn định cao. Ngoài ra, kết quả đo của cảm biến nhiệt độ cách tử sợi quang có độ lặp lại tốt, giúp dễ dàng hình thành các dạng mạng cảm biến sợi quang khác nhau và có thể được sử dụng để đo tuyệt đối các thông số bên ngoài. Nhiều cách tử cũng có thể được ghi vào một sợi quang để tạo thành mảng cảm biến, đạt được phép đo gần như phân bố.

Tính năng của sản phẩm cảm biến lưới:

Thụ động, không tính phí, vốn đã an toàn, không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ và sét đánh; Ghép kênh nối tiếp đa điểm, Độ chính xác và độ phân giải đo nhiệt độ cao mà không bị ảnh hưởng bởi biến động nguồn sáng và tổn thất đường truyền, có thể truyền tín hiệu trực tiếp từ xa qua sợi quang (trên 50 km)