? 微波環境下熒光光纖測溫裝置
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行業新聞

微波環境測溫系統

2021年07月27日



由于溫度參數在微波熱處理中的重要性,人們已經在各類微波爐,微波反應釜,微波治療儀等很多存在微波場的領域實現了對溫度的檢測。這些溫度檢測技術中有常規的如熱電偶溫度傳感器,也有熱敏晶體管及集成電路溫度傳感器。然而在微波場中,由于強電磁場存在,金屬材料制作的測溫探頭及導線在高頻電磁場下產生感應電流,由于集膚效應和渦流效應,使其自身溫度升高,對溫度測量造成嚴重干擾,使溫度示值產生很大的誤差或者無法進行穩定的溫度測量。

光波不產生電磁干擾,也不怕電磁干擾,易為各種光探測器件接收,可方便的進行光電或電光轉換,易與高度發展的現代電子裝置和計算機相匹配;光纖工作頻率寬,動態范圍大,是一種低損耗傳輸線,光纖本身不帶電,體小質輕,易彎曲,抗電磁干擾,抗輻射性能好,特別適合于易燃、易爆、空間受嚴格限制及強電磁干擾等惡劣環境下使用。

光纖溫度傳感是光纖傳感的一個重要分支。所有與溫度相關的光學現象或特性,本質上都可以用于溫度測量,基于此,用于溫度測量的現有光學技術相當豐富。已產品化的光纖溫度傳感器占到將近所有光纖傳感產品的20%。由于光纖溫度傳感技術的先天抗電磁干擾等特性,被眾多研究者用來對微波場進行溫度傳感

適用于微波場溫度測量的光纖溫度傳感器有很多。如半導體吸收式光纖溫度傳感器;熒光輻射式光纖溫度傳感器;光纖熱色溫度傳感器;光纖輻射溫度傳感器;干涉型光纖溫度傳感器等等。在成熟的點溫測量技術中,基于適當的傳感材料的熒光特性的方法占主導地位。尤其是那些利用熒光衰落時間的測量系統,可以避免由非熱源誘發的光強變動的影響。

處于強電磁場的環境下,在微波場中溫度的測量依然是一個技術難題。研究者們采用了很多方法對微波環境中的溫度進行測量,在這些方法中,光纖溫度傳感器具有許多先天性的優勢。光纖光柵溫度傳感器的出現,又成為了光纖溫度傳感器家族中倍受重視的一員。隨著光纖光柵的制作、封裝、波長移位檢測技術的進一步完善,以至價廉、性能好的光纖光柵溫度傳感器必將在微波場溫度測量中得到廣泛的應用。


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