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閱讀：88發(fā)布時(shí)間：2025-8-31
光纖測(cè)溫儀是一種傳感器裝置，主要材料有光纖、光譜分析儀、透明晶體等，可分為分布式、光纖熒光溫度傳感器。光纖測(cè)溫儀采用符合光纖折射率的高分子感溫材料，利用部分物質(zhì)吸收的光譜隨溫度變化而變化的原理，分析光纖傳輸?shù)墓庾V來(lái)了解實(shí)時(shí)溫度。 這種新型感溫材料受溫度的影響，折射率發(fā)生變化，因此輸出的光功率與溫度呈函數(shù)關(guān)系，涂覆在兩根熔接的光纖外，從一根光纖向該反射面輸入光能使其從另一根光纖輸出。 那么，下面一起了解下光纖測(cè)溫儀的分類及應(yīng)用介紹吧！
光纖測(cè)溫儀分類
(一)分布式光纖測(cè)溫儀
分布光纖測(cè)溫儀通常用于檢測(cè)空間溫度分布的系統(tǒng)，該傳感器原理的發(fā)展基于三種傳感器的研究，其原理于1981年提出，然后隨著科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)研究，最終開(kāi)發(fā)出了該技術(shù)。 未來(lái)傳感器研究的熱點(diǎn)將放在基于拉曼散射[OTDR]的新型分布式光纖傳感器的研究上，分別是瑞利散射、布里淵散射、拉曼散射。
(二)熒光溫度光纖測(cè)溫儀
目前歡迎的研究是熒光溫度光纖測(cè)溫儀，它利用熒光材料發(fā)光的特性檢測(cè)發(fā)光區(qū)域的溫度。 因此可以通過(guò)檢測(cè)熒光強(qiáng)度來(lái)測(cè)量溫度，該熒光的材料通常在受到紫外線或紅外線的刺激時(shí)會(huì)發(fā)光，發(fā)光參數(shù)和溫度必然相關(guān)。
世界各國(guó)的大學(xué)都設(shè)計(jì)過(guò)這樣的傳感器。 例如，韓國(guó)首爾大學(xué)發(fā)現(xiàn)了10厘米的雙摻雜光纖。 再以光隨溫度變化為原理，研制了溫度范圍在0~160的光纖熒光溫度傳感器，與其915nm處反射的熒光強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的溫度指數(shù)為20~290; 我國(guó)清華大學(xué)借用半導(dǎo)體GaAs原料吸收光。
光纖測(cè)溫儀主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)、樓盤、化工、航空航天、醫(yī)療、海洋開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域，取得了許多可靠的應(yīng)用成果。 不僅在地球物理學(xué)和橋梁工程兩個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，也在其他領(lǐng)域得到應(yīng)用。
1、光纖測(cè)溫儀在電力系統(tǒng)中有重要應(yīng)用，各種大中型發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)溫度分布測(cè)量、熱動(dòng)保護(hù)及故障診斷; 火電廠加熱系統(tǒng)、蒸汽管道、管線溫度和故障點(diǎn)檢測(cè); 電力電纜表面溫度及電纜密集區(qū)溫度監(jiān)測(cè); 高壓配電裝置內(nèi)易發(fā)熱部位監(jiān)測(cè); 電廠、變電站環(huán)境溫度檢測(cè)及火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng); 地?zé)岚l(fā)電站和戶內(nèi)封閉式變電站的設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)等。
2、光纖測(cè)溫儀特別是光纖光柵溫度傳感器，容易嵌入材料中，能夠高分辨率、大范圍地測(cè)量其內(nèi)部溫度，因此樓盤，廣泛應(yīng)用于橋梁。主要大橋設(shè)有橋梁安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)， 美國(guó)、英國(guó)、日本、加拿大和德國(guó)等一些發(fā)達(dá)國(guó)家早就開(kāi)展了橋梁安全監(jiān)測(cè)的研究，用于監(jiān)測(cè)橋梁應(yīng)變、溫度加速度、位移等重要安全指標(biāo)。
3、航天工業(yè)是使用光纖測(cè)溫儀的密集場(chǎng)所，使用的傳感器超過(guò)100個(gè)，因此傳感器的尺寸和重量非常重要。 一架飛機(jī)為了監(jiān)測(cè)壓力、溫度、振動(dòng)、燃料液位、起落架狀態(tài)、機(jī)翼和方向舵位置等，光纖傳感器由于尺寸小重量輕的優(yōu)點(diǎn)，幾乎沒(méi)有什么能與其他傳感器相比。
4、光纖測(cè)溫儀的小尺寸在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中非常有意義，光纖光柵傳感器是目前最小化的傳感器。 光纖測(cè)溫儀對(duì)人體組織的技術(shù)相當(dāng)豐富。 光纖測(cè)溫儀可以用最少的侵害方式對(duì)人體組織功能進(jìn)行內(nèi)部測(cè)量，提供有關(guān)溫度、壓力、聲波場(chǎng)的準(zhǔn)確局部信息。 光纖溫度傳感器的研究占所有光纖傳感器研究的近20%。
光纖測(cè)溫儀的研究， 大力發(fā)展測(cè)量溫度分布的測(cè)量技術(shù)。 即從單點(diǎn)溫度測(cè)量到光纖沿線溫度分布和大面積表面溫度分布的測(cè)量。 除對(duì)現(xiàn)有器件進(jìn)行了外場(chǎng)的驗(yàn)證、*和提高外，目前還存在以下發(fā)展趨勢(shì)。多功能傳感器的開(kāi)發(fā)，包括溫度測(cè)量; 開(kāi)發(fā)大型傳感器陣列，實(shí)現(xiàn)全光學(xué)遙測(cè)。
以上介紹的就是光纖測(cè)溫儀的分類及應(yīng)用介紹，如需了解更多，可隨時(shí)聯(lián)系我們!
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