光纤温度传感器

2021-12-03       来源:www.weilianchina.com       

光纤温度传感器 维连温度传感器

光纤温度传感器用于在存在电磁、化学和机械干扰的恶劣环境中进行温度测量 。

为什么要使用光纤温度传感器
诸如热电偶电阻温度检测器 (RTD) 之类的传感器并不总是能产生令人满意的性能,例如,必须在存在电磁、化学和机械干扰的恶劣环境中测量流体温度时。

在极端海洋环境和地下地质站点等需要精确远距离测量的情况下。对于此类应用,光纤传感器提供了更好的选择,因为光信号不会受到电磁场的干扰,并且可以在极长的距离内传输而没有任何重大损失。

使用光纤位移传感器测量:
为什么要使用光纤温度传感器? 维连温度传感器
该传感器本质上是一个带有 3 dB 多模光纤耦合器作为探头的 FODS。594 nm He-Ne 光束发射到耦合器的端口 1。光传播到端口 3 并在离开光纤末端时分散。然后由直径为 0.5 厘米、长度为 7 厘米的铝棒的上表面反射。

端口 3 探头固定在与铝棒上表面垂直约 1 mm 的位置,以便反射光可以很容易地重新引入同一端口。收集到的光通过 3dB 耦合器发送到端口 2,并用硅光电探测器进行测量。检测器将光转换为电信号,然后由阻塞放大器处理,最后可视化并存储在计算机中。

基于寿命测量的光纤温度传感器:
基于寿命测量的光纤温度传感器 维连温度传感器
基于荧光的传感器由于其相对独立于环境条件而被广泛用于测量各种参数。

980nm 激光泵浦光束通过波分复用 (WDM) 耦合器发射到 90 厘米长的掺铒光纤 (EDF) 中。EDF 被放置在真空烘箱中,这使我们可以在 25 到 200oC 的间隔内改变纤维温度。

来自前向泵浦 EDF 的荧光信号由 Ge 光电探测器检测并用数字示波器处理。980 nm 泵浦光束被斩波以产生脉冲宽度为 2.2ms 的方波调制信号。

这项工作中的温度传感机制基于铒荧光寿命衰减的温度依赖性。铒荧光寿命是使用功率约为 2 mW 的调制泵浦激光器测量的,温度测量结果为 85°C 和 130°C

 

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