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如何选择荧光式光纤温度传感产品
2012/9/24 18:04:07
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如何选择荧光式光纤温度传感器
荧光式光纤测温系统具有抗电磁干扰、高压绝缘、稳定可靠、高精度、高灵敏度、微小尺寸、长寿命及耐腐蚀、适应性好等特点，全寿命无须校准标定，非常适合应用于高电压、强电磁(EMI/RFI/EMP)等特殊工业环境中的温度监测。系统设计形式灵活、可靠性高，适合于各种测温需求及拓扑结构复杂的多点温度监测应用领域。
荧光式光纤温度传感器基本原理:
荧光光纤温度传感器是由多模光纤和在其顶部安装的荧光物体(膜)组成。荧光物质在受到一定波长(受激谱)的光激励后，受激辐射出荧光能量。激励撤消后，荧光余晖的持续性取决于荧光物质特性、环境温度等因素。这种受激发荧光通常是按指数方式衰减的，我们称衰减的时间常数为荧光寿命或荧光余晖时间(ns)。我们发现，在不同的环境温度下，荧光余晖衰减也不同。因此通过测量荧光余晖寿命的长短，就可以得知当时的环境温度。
荧光式光纤温度传感器的核心技术在于其荧光物质和相应的模拟算法。该技术原理及产品结构非常简单，我们采用的测温荧光体是经过1200度高温煅烧而成，具有极长的寿命和稳定可靠的工作特性，非常适合于大规模工业化批量生产，从而迅速实现工业领域的广泛应用。
荧光式光纤温度传感器特点:
纯光纤探头具有本质安全，高压绝缘，抗电磁干扰；
系统工作稳定可靠无漂移，全寿命无需标定校验；
采用模块化设计，可随意灵活组网，随时无限扩展，无资源浪费；
数字及模拟输出，便于进行自动化实时控制及数据管理；
探头及解调器小巧灵活，易于安装及维护。
如何选择荧光式光纤温度传感产品
光纤传感系统通常是由探头、传输光纤和信号解调器三个部分组成的，选择荧光式光纤温度传感产品时，您要考虑以下问题：
一、适用的应用领域
您基于什么样的需求选择光纤传感器？通常根据光纤传感器的特点有以下几种理由：
1、电磁/射频环境，传统的测温方法受到严重干扰无法正常工作；
2、对精度、灵敏度，或者寿命、稳定/可靠性等有特别高的要求；
3、安装环境狭小，对传感器尺寸有特殊要求；
4、易燃易爆、腐蚀环境，对安全性/耐腐蚀性有特殊要求。
二、确定了适用性以后，您就可以开始进行光纤传感器产品的选择了
1、根据您需要测量点数的多少，来确定采用“分布式”或者“单点式”传感器，这涉及到单点成本、总成本问题，以及安装布局的问题：
通常测量点少于50个时，采用“单点式”，如荧光式传感器；当测量点多于50个时，通常采用“分布式”，如光纤光栅式传感器。
2、测量温度范围：
通常光纤传感器测温范围分四段：-40℃-+80℃；-40℃-+250℃；-40C-+400℃；+20C-+60℃（医学）。
3、对精度和分辨率的要求：
通常光纤传感器测温精度分五等：±0.05℃;±0.1℃;±0.3℃;±0.5℃;±1℃。
4、探头的工作类型，常见的工作类型有：浸入型、接触型和医用型。
浸入型传感器可以用于测量固体、液体和气体的温度。如工业用液体槽的测温。浸入型传感器经过特殊处理，光纤的强度和韧性都很强，可以抵御液体槽中的化学腐蚀。接触型传感器专门测量物体表面的温度，如干式变压器、高压开关柜、高压母线等高压设备的温度监控。医用型传感器是特别为生命科学测量设计，探头小而细，配合专用的解调器可以达到很快的响应速度和非常高的精度。
5、对探头尺寸及光纤长度的选择：
用户需要根据测量对象及环境的的要求，来选择探头尺寸（直径）及光纤长度。
探头直径通常有:<0.5mm; 0.5-1mm; 2.3mm; 3.2mm等，标准光纤长度为2M，用户可以根据需要来定制探头光纤长度和光纤延长线长度。同时还可以根据应用环境，选择光纤及光纤连接器的类型：光纤的外层材质一般有特氟龙、聚亚安脂、PVC等；光纤连接器的类型有：普通、水密、气密，连接类型有：SMA、ST、STMA、HFBR等。
6、对数据采样频率的要求：
光纤传感器测温系统的采样频率通常分四档：<=10Hz; 20Hz; 1kHz; 200kHz。
7、对信号输出接口的选择：
信号输出分为模拟输出和数字输出。模拟输出有：0-5V/10V电压输出和4-20mA电流输出两种，数字输出有：RS-232; RS-485; USB等。
8、对安装形式的选择：
信号解调器通常有：手持便携式和固定式、带否显示器等形式，固定式产品有工业标准DIN滑轨安装、PCB板、普通台式及标准工业机柜式等。
便携式解调器器可以随处记录测量数据，并将数据记录在内部存储介质上，在方便时再将数据回传到计算设备上。
探头安装方式通常有：胶带捆绑、卡子固定、螺纹固定、胶粘等形式。
9、对价位的选择
目前由于各类光纤传感器还属于高新技术产品，价位普遍较高，用户通常需要在产品性能/功能与价格之间进行抉择