Profesjonalna wiedza

Opracowanie i zastosowanie światłowodowego czujnika temperatury

2021-04-09
Wszystko w naturze jest ściśle związane z temperaturą. Odkąd Galileo wynalazł termometr, ludzie zaczęli używać temperatury do pomiaru.
Czujniki temperatury są najwcześniej opracowanymi i najczęściej używanymi czujnikami. Ale czujnik, który naprawdę zamienia temperaturę w sygnał elektryczny, został wynaleziony przez niemieckiego fizyka Saibei, późniejszy czujnik termopary. Po 50 latach Siemens w Niemczech wynalazł platynowy termometr oporowy. Przy wsparciu technologii półprzewodnikowej w tym stuleciu opracowano różnorodne czujniki temperatury, w tym półprzewodnikowe czujniki termoelektryczne. W związku z tym, w oparciu o prawo interakcji między falami a materią, opracowano akustyczne czujniki temperatury, czujniki podczerwieni i czujniki mikrofalowe.
Od czasu pojawienia się światłowodu w latach 70. XX wieku, wraz z rozwojem technologii laserowej, udowodniono, że światłowód ma szereg zalet w teorii i praktyce. Coraz większą uwagę zwraca się również na zastosowanie światłowodów w technologii czujników. Wraz z rozwojem nauki i technologii pojawiło się wiele światłowodowych czujników temperatury i oczekuje się, że na fali nowej rewolucji technologicznej światłowodowe czujniki temperatury będą szeroko stosowane i będą odgrywać większą rolę.
Podstawową zasadą działania światłowodowego czujnika temperatury jest to, że światło ze źródła światła jest przesyłane do modulatora przez światłowód, a temperatura mierzonego parametru oddziałuje ze światłem wchodzącym do strefy modulacji, powodując właściwości optyczne światło (takie jak intensywność i długość fali światła). Zmiana częstotliwości, fazy itp., Zwana modulowanym światłem sygnalizacyjnym. Po przesłaniu do fotodetektora światłowodem, po demodulacji uzyskuje się zmierzone parametry.
Istnieje wiele typów światłowodowych czujników temperatury, które można podzielić na funkcjonalne i transmisyjne zgodnie z ich zasadą działania. Funkcjonalny światłowodowy czujnik temperatury mierzy temperaturę za pomocą różnych charakterystyk (faza, polaryzacja, natężenie itp.) Światłowodu w funkcji temperatury. Chociaż te czujniki mają charakterystykę transmisji i sensu, zwiększają również czułość i odczulanie.
Włókno światłowodowego czujnika temperatury typu transmisyjnego służy tylko jako optyczna transmisja sygnału, aby uniknąć skomplikowanego środowiska w obszarze pomiaru temperatury. Funkcja modulacyjna mierzonego obiektu jest realizowana przez wrażliwe komponenty o innych właściwościach fizycznych. Takie czujniki, ze względu na obecność światłowodów, mają problemy ze sprzężeniem optycznym z głowicą czujnikową, zwiększają złożoność systemu i są wrażliwe na zakłócenia, takie jak wibracje mechaniczne.
Opracowano szereg światłowodowych czujników temperatury.
Poniżej znajduje się krótkie wprowadzenie do stanu badań kilku głównych światłowodowych czujników temperatury. Wśród nich są światłowodowe czujniki temperatury interferencji, półprzewodnikowe absorpcyjne czujniki temperatury włókien i czujniki temperatury siatki światłowodowej.
Od momentu powstania światłowodowe czujniki temperatury były stosowane w systemach energetycznych, budownictwie, przemyśle chemicznym, lotniczym, medycznym i morskim i osiągnęły wiele wiarygodnych wyników zastosowań. Jej zastosowanie to dziedzina, która jest w ascendencie i ma bardzo szerokie perspektywy rozwoju. Do tej pory przeprowadzono wiele powiązanych badań w kraju i za granicą, chociaż nastąpił duży postęp w zakresie czułości, zakresu pomiarowego i rozdzielczości, ale wierzę, że wraz z pogłębieniem badań, zgodnie z konkretnym celem aplikacji, będzie więcej i więcej. większa precyzja, prostsza konstrukcja, niższy koszt, bardziej praktyczne rozwiązania i dalsza promocja rozwoju czujników temperatury.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept