上海維連電子科技有限公司
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閱讀：25發(fā)布時間：2025-1-24
光纖溫度傳感器用于在存在電磁、化學(xué)和機械干擾的惡劣環(huán)境中進(jìn)行溫度測量 。
為什么要使用光纖溫度傳感器？
諸如熱電偶和電阻溫度檢測器 (RTD) 之類的傳感器并不總是能產(chǎn)生令人滿意的性能，例如，必須在存在電磁、化學(xué)和機械干擾的惡劣環(huán)境中測量流體溫度時。
在海洋環(huán)境和地下地質(zhì)站點等需要精確遠(yuǎn)距離測量的情況下。對于此類應(yīng)用，光纖傳感器提供了更好的選擇，因為光信號不會受到電磁場的干擾，并且可以在極長的距離內(nèi)傳輸而沒有任何重大損失。
使用光纖位移傳感器測量：
該傳感器本質(zhì)上是一個帶有 3 dB 多模光纖耦合器作為探頭的 FODS。594 nm He-Ne 光束發(fā)射到耦合器的端口 1。光傳播到端口 3 并在離開光纖末端時分散。然后由直徑為 0.5 厘米、長度為 7 厘米的鋁棒的上表面反射。
端口 3 探頭固定在與鋁棒上表面垂直約 1 mm 的位置，以便反射光可以很容易地重新引入同一端口。收集到的光通過 3dB 耦合器發(fā)送到端口 2，并用硅光電探測器進(jìn)行測量。檢測器將光轉(zhuǎn)換為電信號，然后由阻塞放大器處理，最后可視化并存儲在計算機中。
基于壽命測量的光纖溫度傳感器：
基于熒光的傳感器由于其相對獨立于環(huán)境條件而被廣泛用于測量各種參數(shù)。
980nm 激光泵浦光束通過波分復(fù)用 (WDM) 耦合器發(fā)射到 90 厘米長的摻鉺光纖 (EDF) 中。EDF 被放置在真空烘箱中，這使我們可以在 25 到 200oC 的間隔內(nèi)改變纖維溫度。
來自前向泵浦 EDF 的熒光信號由 Ge 光電探測器檢測并用數(shù)字示波器處理。980 nm 泵浦光束被斬波以產(chǎn)生脈沖寬度為 2.2ms 的方波調(diào)制信號。
這項工作中的溫度傳感機制基于鉺熒光壽命衰減的溫度依賴性。鉺熒光壽命是使用功率約為 2 mW 的調(diào)制泵浦激光器測量的，溫度測量結(jié)果為 85°C 和 130°C
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