多通道荧光光纤温度传感器应用测温范围

荧光材料的测温原理

几乎所有材料都会在适当的条件下发出荧光当材料暴露于电磁辐射时荧光可以非常简单地定义为光的发射在初始激发之后该发射可以持续一段时间那段时间一种材料将发射的是在原子水平上发生的许多相互作用的产物和被吸收的能量的量激发和发射强度都表现出指数随时间的变化这种双时间依赖性行为是一种独特的性质可用于指示荧光材料分子处于何种状态

轨道交通光纤温控器

科学家已经发现了各种类型的荧光材料这些荧光材料可掺杂特定元素使其行为高度依赖于某些物理特性这些物理特性对于传感应用具有实际意义例如发现可以使用某些晶体基质的荧光特性来测量温度压力湿度氧气和二氧化碳所有这些物理性质可以通过精确确定独特荧光材料的指数时间常数来测量开发了一系列具有成本效益的光纤温度传感器可以利用这些原理相对于竞争传感技术的一个显着优势是光纤传感器本质上不受电磁噪声和干扰的影响没有金属导体作为天线传输电流和电压这使得荧光光纤传感器非常适合高压电力传输微波和等离子环境中的应用此外光纤测温技术允许在低于150°C的应用中使用廉价的大芯聚合物塑料光纤塑料 光纤非常坚固耐用并已广泛用于汽车工业和电信行业

Fiber optic temperature sensorsolution

光纤温度传感器是由连接到温度变送器(也称为信号调节器)电子设备的一个或多个光纤探针组成的解决方案开发了多通道光纤温度传感器适用于电力传输和分配等应用不同于以前的光纤温度变送器是体积庞大且价格昂贵的实验室设备的光纤信号调节器外形相似安装方式类似于热电偶或RTD(电阻温度检测器)变送器它们采用DIN导轨安装包括标准4-20mA模拟输出以及工业RS-485串行总线MODBUS与菊花链设备通信荧光光纤测温传感器的光纤探头也具有与标准热电偶和RTD相似的外观和感觉光纤温度传感器的成本接近商用RTD和发射器组合

光纤传感器的精度和稳定性超过了传统的热电偶可以在校准应用中接近PRT(铂电阻温度计)。提供长期稳定性为±1°C的解决方案以及绝对精度为±0.1°C的产品

变压器绕组热点温度监测

光纤温度传感器完全不受EMI / RFI和高压环境的影响是变压器绕组热点温度监测的理想选择为电力和配电设备开发了精确实时智能的电网温度监测解决方案

光纤温度传感器已经安装在高压干式变压器测温中是很好的解决方法现在被认为是变压器监测的首选方法光纤传感器为传输和分配(T&D)公司带来的好处在经济上具有重要意义通过监测每个变压器绕组热点的温度公用事业公司能够以峰值容量运行干式变压器而不会延伸到可能大大缩短变压器寿命的过载条件这种传输吞吐量和使用寿命的效率每年可节省很多经费并使直接绕组温度传感能力成为必需品

性价比高的光纤温度传感技术使智能电网变压器温度监测更加引人注目光纤温度探头采用高介电强度材料设计如聚四氟乙烯和聚酰亚胺涂层石英光纤因此它们可以承受长期浸泡在变压器油和制造过程中的煤油解吸使用特殊的光学温度变送器的光纤传感器信号传输到直接安装在变压器绕组热点位置的探头光纤温度变送器安装在外部控制柜中温度输出被输入实时监控软件安装了光学温度传感器后操作员可以实时监控负载情况

开关柜温度监测

经济高效的光纤温度传感器可在关键接触点连续实时监控开关设备温度从而快速检测过载和故障情况温度变送器提供模拟输出和RS-485 Modbus通信可与现有PLC(可编程逻辑控制器)和主机监控软件轻松集成光学温度传感器提供多年的精确传感确保安全高效的开关设备操作

世界各地的电力开关柜厂家正在使用光纤传感器用于关键介质和高压开关设备的智能电网温度监控这些传感器提供实时温度数据使操作员能够最大限度地提高负载效率并平衡可能导致灾难性故障的热应力随着时间的推移开关设备触点母线和关键连接点会产生缓慢腐蚀的热点从而导致电阻增加如果不加以控制即使微小的电阻增加也会迅速失控因为更高的电阻会产生更热的导体从而产生更高的电阻因此输配电(T&D)公司通常会指定连续开关设备温度监控的要求以优化维护计划并延长设备使用寿命

然而其中一个挑战是为高压传感应用寻找具有成本效益的技术已经使用了各种RF(射频)无线和IR(红外)温度计传感器但每种都有其不足之处RF发射器/接收器传感器遭受高压环境中存在的固有噪声和干扰并且可能在开关操作期间丢失信号或显示温度尖峰这可能导致错误警报此外由于这些传感器使用电子元件因此其温度范围通常限制在120°C以下以便长期使用远程红外温度传感器类似因为它们需要屏蔽电线和特殊安装点并且与被感测物体表面精确空间对齐已知红外温度计报告由于灰尘积聚和由微小表面腐蚀引起的发射率变化引起的温度变化尤其是在诸如铜汇流条的光亮金属表面上报告的温度可能会被周围物体发出的反射红外能量所扭曲而环境温度的突然变化也会引起测量误差

光纤温度传感器不会遇到与无线和红外温度计相关的任何技术挑战光纤传感器可以直接路由到关键的开关设备监控点光学温度传感器刚性连接到热点位置完全不受高压开关引起的电磁干扰和噪声突发的影响光纤传感器坚固耐用可以制造成各种长度并且像传统的热电偶一样工作最重要的是每个光学温度传感器变送器都可以监控三相提供模拟输出和数字RS-485 Modbus RTU通信光纤温度探头非常适合智能电网开关设备温度监测

发电机绕组温度监测

现在在线光纤温度监测对于低压和高压发生器设备来说是常见的光纤传感器为实时温度监控提供了经济高效的解决方案使设备能够以最佳性能运行并延长使用寿命

光纤温度传感器现在通常安装在大型电动机和发电机设备中以提供关键定子绕组和轴承热点的实时监控和热保护旋转机器绕组的安全工作温度受到绝缘材料在最终劣化之前可以承受的热量的限制该温度和劣化率随不同类别的绝缘材料而变化给定温度下的绝缘劣化大致与温度高于临界阈值的时间长度成比例直到最近RTD(电阻温度检测器)通常嵌入绕组中以提供连续监测尽管由EMI / RFI干扰引起的不准确现在经济高效的光纤温度传感器可安装在高压和交变电磁场给传统RTD绕组传感器带来问题的地方光纤传感器可以插在电机和发电机的绕组之间可以进行连续的温度测量以保护绝缘并延长维护计划通过安装光学温度传感器操作员可以实时监控负载情况最大限度地提高能源和经济效率更好的能源效率对企业有利对环境有益

MRI温度监测

各种生命科学和患者监测应用需要高精度的光纤温度传感提供用于MRI(磁共振成像),NMR(核磁共振成像)和RF(射频)环境的单通道和多通道光纤温度探头包括具有快速响应和卓越精度的低成本一次性温度探头

各种生命科学应用依赖于光纤温度传感器在不利于标准温度计和RTD(电阻温度检测器)的环境中进行高精度传感光纤传感器的一个用途是在MRINMRI和MRT环境中进行患者监测其中极高磁场与脉冲RF(射频)能量相结合禁止使用金属传感器OSENSA的光纤传感器由非金属材料制成非常适合监测患者体温确保组织的特定吸收率不超过破坏性水平光纤温度传感器也可用于监测超导电磁铁的低温冷却

提供各种尺寸和材料的高精度光纤温度传感器非常适合MRI和CT(X射线计算机断层扫描)研究光纤探头由X射线透明材料和非磁性连接器构成可在MRI和CT扫描室中完全兼容此外还提供快速响应超小直径光纤探头专为满足许多苛刻应用的要求而设计

半导体卡盘温度和过程控制

高精度光纤温度传感器专为满足半导体过程控制应用的苛刻要求而设计为电介质和导体蚀刻应用提供快速响应的定制OEM解决方案用于接触式和非接触式光学温度传感光纤传感器嵌入多个区域的静电卡盘中以提供最大的控制和热均匀性

许多半导体晶圆处理应用依靠光纤温度传感器在高RF(射频)和等离子体环境中进行精确的过程控制在典型的处理应用中将硅晶片放置在静电卡盘上该静电卡盘在等离子体环境中被快速加热和冷却光纤温度传感器嵌入静电卡盘的底座为严格的过程控制提供高精度快速响应每个静电吸盘被分成多个区域需要多个光纤温度传感器以最大化晶片表面上的温度均匀性采用这种类型布置的半导体应用通常是电介质和导体蚀刻工艺

对于增强的等离子体化学气相沉积(EPCVD)工艺使用喷淋头反应器将反应气体分散到处理室中同时施加强RF能量在这些应用中采用光纤温度传感器来控制喷头温度以及监测侧壁温度以最小化内腔表面上的沉积光纤温度传感器专为支持各种尖端半导体工艺而开发光纤传感器采用非接触式几何结构传感材料嵌入静电卡盘的底座但光纤位于远处该方法使响应速度最大化并消除了杆传导损失它还使电子夹头更换和翻新更简单

微波和感应加热控制

多通道光纤温度传感器为工业微波工艺提供经济高效且便捷的温度监控包括微波辅助化学微波杀菌和微波烧结用于微波环境的光学温度探头由护套材料制成具有最大的化学和生物相容性或者由坚固的不锈钢和高温陶瓷制成

光纤温度传感器本质上不受微波辐射和高频电磁辐射的影响使用光纤温度传感器的微波环境包括用于食品加工和干燥的工业微波炉用于玻璃熔合的微波窑以及纸张纺织品或木材干燥其他应用包括陶瓷和牙科器具的微波烧结微波杀菌和微波杀虫处理

开发的光纤温度探头可以为各种工业微波炉和微波窑应用量身定制技术还允许短距离非接触式光学温度测量并可测量超过很高的温度

感应加热器和感应炉采用高功率交变电磁场来快速加热导电物体一个例子是用于注塑设备的桶和模内感应加热这些加热器的工作频率在5到100kHz之间可以消耗10到40kW的功率工业级光纤温度传感器非常适合这些应用因为它们具有强大的电磁能量高可靠性和快速响应时间多通道温度变送器(信号调节器)具有4-20mA模拟输出可轻松集成到注塑过程控制设备中

研究和教育光纤温度传感器

需要精确光纤温度传感解决方案的研发活动软件和光纤探头可以针对各种实验室和测试应用进行定制和校准光纤温度传感器通常被选择用于研究应用因为它们对强电磁场核和X射线辐射具有免疫力光纤传感器因其灵活性和易用性而成为研究应用的理想选择只需安装软件并插入USB电缆即可开始光学监测温度应用支持工程师将提供友好的帮助对于要求更高的应用可以提供工程咨询服务

光纤温度传感器也非常适合学生实验室工作并为物理化学生物学电子学和仪器仪表的教师提供独特的教育活动先进的软件使温度记录和校准简单低成本