hydac賀德克光纖溫度傳感器頭端部由cr3+離子摻雜,實現(xiàn)光激勵時的熒光發(fā)射。摻雜部分光纖長度為8~10 mm。端部光纖的外表面同時鍍覆黑體腔,用于輻射測溫。(這時,光纖黑體腔長度與直徑之比大于10,可以滿足黑體腔表觀輻射率恒定的要求)。值得注意的是,避免或減少熒光發(fā)射部分與熱輻射部分的相互干擾,對保證整個系統(tǒng)的性能十分重要。
經(jīng)過分析,可以發(fā)現(xiàn)這種干擾主要表現(xiàn)為:
1) 熒光信號中輻射背景信號對熒光壽命檢測精度的影響,
2) 光纖表面鍍覆對熒光強度的影響,
3) 光纖內(nèi)cr3+離子摻雜對黑體腔熱輻射信號的影響。
光纖溫度傳感器類別分為:分布式光纖溫度傳感器和光纖熒光溫度傳感器。
分布式光纖溫度傳感器
分布式光纖溫度傳感器,通常用在檢測空間溫度分布的系統(tǒng),其原理早于1981年提出,后隨著科學(xué)家的實驗研究,終研制出了此項技術(shù)。這種傳感器原理發(fā)展是基于三種傳感器的研究,分別是瑞利散射、布里淵散射、喇曼散射。在瑞利散射(otdr)和布里淵散射(otdr)的研究已取得了很大的進展,因此未來的傳感器研究熱點,將放在對基于喇曼散射(otdr)的新分布式光纖傳感器的研究上。
近,土耳其gunes yilmaz開發(fā)出了一種分布式光纖溫度傳感器,此傳感器的溫度分辨率是1℃,空間分辨率是1。23m。在我國也有很多大學(xué)展開了對分布式光纖溫度傳感器的研究,例如,中國計量大學(xué)1997年發(fā)明出煤礦溫度檢測的傳感器系統(tǒng),其檢測溫度為-49℃~150℃,溫度分辨率為0。1℃。
光纖熒光溫度傳感器
當(dāng)較較熱門的研究,就是針對光纖熒光溫度傳感器,其是利用熒光的材料會發(fā)光的特性,來檢測發(fā)光區(qū)域的溫度。這種熒光的材料通常在受到紫外線或紅外線的刺激時,就會出現(xiàn)發(fā)光的情況,發(fā)射出的光參數(shù)和溫度是有著必然聯(lián)系的,因此可以通過檢測熒光強度來測試溫度。
世界各國的高校都設(shè)計過此類傳感器,例如,韓國漢城大學(xué)發(fā)現(xiàn)10cm的雙摻雜光纖,在其915nm的地方所反射出的熒光強度所對應(yīng)的溫度指數(shù)是20℃~290℃;我國清華大學(xué)借用半導(dǎo)體gaas原料來吸收光,進而以光隨溫度改變的原理,研發(fā)出了溫度范圍是0℃~160℃的光纖熒光溫度傳感器。