Szakmai ismeret

Száloptikai hőmérséklet-érzékelő fejlesztése és alkalmazása

2021-04-09
A természetben minden szorosan kapcsolódik a hőmérséklethez. Amióta Galileo feltalálta a hőmérőt, az emberek mérni kezdték a hőmérsékletet.
A hőmérséklet-érzékelők a legkorábban kifejlesztett és legszélesebb körben használt érzékelők. De azt az érzékelőt, amely valóban elektromos jellé változtatja a hőmérsékletet, Saibei német fizikus találta ki, a későbbi hőelem-érzékelőt. 50 év után a német Siemens feltalálta a platinaellenállás hőmérőjét. A félvezető technológia támogatásával ez a század számos hőmérséklet-érzékelőt fejlesztett ki, beleértve a félvezetői hőelem-érzékelőket is. Ennek megfelelően a hullámok és az anyag kölcsönhatásának törvénye alapján akusztikus hőmérséklet-érzékelőket, infravörös érzékelőket és mikrohullámú érzékelőket fejlesztettek ki.
Az optikai szál 1970-es évekbeli megjelenése óta, a lézertechnika fejlődésével, az optikai szálnak elméletben és gyakorlatban számos előnye van. Az optikai szál alkalmazása az érzékelési technológia területén is egyre nagyobb figyelmet kapott. A tudomány és a technika fejlődésével számos száloptikai hőmérséklet-érzékelő jelent meg, és várhatóan az új technológiai forradalom hullámában a száloptikás hőmérséklet-érzékelők széles körben használatosak lesznek, és több szerepet fognak játszani.
A száloptikai hőmérséklet-érzékelő alapvető működési elve az, hogy a fényforrásból származó fény az optikai szálon keresztül jut a modulátorhoz, és a mérendő paraméter hőmérséklete kölcsönhatásba lép a modulációs zónába belépő fénnyel, hogy a a fény (például a fény intenzitása és hullámhossza). A frekvencia, a fázis stb. Változása, az úgynevezett modulált jelzőfény. Miután az optikai szálon keresztül elküldték a fotodetektorra, demodulálás után megkapják a mért paramétereket.
Sokféle optikai szálas hőmérséklet-érzékelő létezik, amelyek működési elveik szerint funkcionális és átviteli típusokra oszthatók. A funkcionális optikai szál hőmérséklet-érzékelő az optikai szál különböző jellemzőinek (fázis, polarizáció, intenzitás stb.) Felhasználásával méri a hőmérsékletet a hőmérséklet függvényében. Bár ezek az érzékelők átviteli és érzékelési jellemzőkkel rendelkeznek, növelik az érzékenységet és a deszenzitizációt is.
Az átviteli típusú szálas hőmérséklet-érzékelő szála csak optikai jelátvitelként szolgál, hogy elkerülje a hőmérsékletmérési terület bonyolult környezetét. A mérendő objektum modulációs funkcióját más fizikai tulajdonságok érzékeny komponensei valósítják meg. Az ilyen érzékelőknek az optikai szálak jelenléte miatt optikai csatolási problémák merülnek fel az érzékelő fejjel, növelik a rendszer komplexitását és érzékenyek az olyan interferenciákra, mint a mechanikus rezgések.
Különféle száloptikai hőmérséklet-érzékelőket fejlesztettek ki.
Az alábbiakban röviden bemutatjuk több fő száloptikai hőmérséklet-érzékelő kutatási állapotát. Ezek között vannak száloptikai interferencia hőmérséklet-érzékelők, félvezető abszorpciós szál hőmérséklet-érzékelők és szálas rács hőmérséklet-érzékelők.
Megalakulása óta a száloptikás hőmérséklet-érzékelőket az energiaellátó rendszerekben, az építőiparban, a vegyiparban, az űrkutatásban, az orvosi és a tengeri fejlesztésekben használják, és számos megbízható alkalmazási eredményt értek el. Alkalmazása egy olyan terület, amely a felmenőben van, és nagyon széles fejlődési kilátásokkal rendelkezik. Eddig sok kapcsolódó kutatás folyt itthon és külföldön, bár nagy fejlemények történtek az érzékenység, a mérési tartomány és a felbontás terén, de úgy gondolom, hogy a kutatás elmélyülésével a konkrét alkalmazási célnak megfelelően több és több nagyobb pontosság, egyszerűbb felépítés, alacsonyabb költségek, praktikusabb megoldások, és tovább ösztönzik a hőmérséklet-érzékelők fejlesztését.
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