光纤光栅温度传感器的特点

发表时间: 2019-12-11 13:44:55

温度的监测

温度与人类生产生活密切相关,温度检测是至关重要的。传统的电类传感器易受电磁干扰,且智能化难度大,不便于网络化,可以有效解决这些问题,因此近年来发展迅速。

传统的测温方式有哪些

 

目前,测温领域常用的非电类温度计是水银温度计,其优点是测量结果稳定,但精度较低,不能自动记录数据,应用局限性较大;

红外测温时测温元件不需与被测介质接触,测温范围广,不受测温上限的限制,也不会破坏被测物体的温度场,反应速度一般也比较快,但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响,其测量误差较大;

电类温度传感器使用灵活,测量方便,工业应用较多,其中热电偶传感器测温范围广,响应快,缺点是精度低,容易受到环境干扰信号的影响,且安装不当容易引起较大误差;

铜电阻传感器能耗低,稳定,但是铜超过150℃容易氧化,导致其测温范围受限;

铂电阻传感器精度高,稳定性及线性度好,但是温度越高其电阻变化率越小,导致精度越来越低;

此外,电类传感器普遍存在的缺点还有:价格较高,长期稳定性差,不能实现分布多点测量以及远距离传输。


光纤光栅传感器的特点


光纤光栅传感器是一种基于波长解调的光纤传感器,它具有重量轻、体积小、抗电磁干扰、耐腐蚀、本质安全等特点,适合用于易燃易爆、腐蚀性强的极端环境,目前已广泛应用于电力监测、结构监测、石油化工、医疗诊断和国防等领域温度或应变的传感监测。光纤光栅传感器具有精度高、响应速度快和抗电磁干扰等一系列优点,低反射率光纤光栅(以下简称“弱光栅”)是对反射率低于1%光栅的统称,它不仅集成传统光纤光栅的优势,还具有复用容量大、机械性能好、易于批量生产等优势。随着弱光栅的量产和普及,基于弱光栅阵列的线性传感器在分布式应变或温度监测的场合越来越多。


光纤光栅温度传感器的特点


光纤光栅温度传感器与传统温度传感器相比具有质量轻、体积小、抗电磁干扰能力强、抗腐蚀、耐高压、信号衰减小、集传感与信息传输于一体等优点。其中光纤布拉格光栅(FBG)温度传感器以其测量信号不受光源起伏影响和电磁干扰,能够方便地实现分布式测量和易埋入测量材料内部进行高分辨率和大范围的温度测量,鉴于这些优势FBG光纤温度传感技术在温度测量领域有着广泛的应用,能够解决常规检测技术难以胜任的测量问题。


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