光纖測(cè)溫技術(shù)是最近發(fā)展起來(lái)的適用于高壓設(shè)備的測(cè)溫技術(shù)，和其他傳統(tǒng)的測(cè)溫方式，比如無(wú)線測(cè)溫、紅外測(cè)溫、熱電偶測(cè)試等方式不同，光纖測(cè)溫具有先進(jìn)的測(cè)溫優(yōu)點(diǎn)。但是和其他光纖傳感器的新技術(shù)相同，光纖測(cè)溫技術(shù)并不是什么都能辦到的，它不是用來(lái)完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)測(cè)溫方式，而是對(duì)傳統(tǒng)測(cè)溫技術(shù)的補(bǔ)充與提高。光纖傳感器技術(shù)可以在新的應(yīng)用上充分發(fā)揮它的特點(diǎn)，能創(chuàng)造出新的光纖測(cè)溫解決方案與技術(shù)應(yīng)用的場(chǎng)合。

光纖測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用范圍

強(qiáng)電磁場(chǎng)下的溫度測(cè)量

高頻與微波加熱方法受到人們重視，正在向如下領(lǐng)域逐漸擴(kuò)展：金屬的高頻熔煉、焊接與淬火、橡膠的硫化、木材與織物的烘干以及制藥、化工，甚至家庭烹調(diào)等。光纖測(cè)溫技術(shù)在這些領(lǐng)域中有著絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗葻o(wú)導(dǎo)電部分引起的附加升溫，又不受電磁場(chǎng)的干擾。

高壓電器的溫度測(cè)量

最典型的應(yīng)用是高壓變壓器繞阻熱點(diǎn)的溫度測(cè)量，使變壓器處于最佳功率分配狀態(tài)。另一類(lèi)應(yīng)用的場(chǎng)合是各種高壓裝置，如發(fā)電機(jī)、高壓開(kāi)關(guān)、過(guò)載保護(hù)裝置，甚至架空電力線和地下電纜等。

易燃易爆物的生產(chǎn)過(guò)程與設(shè)備的溫度測(cè)量

光纖傳感器在本質(zhì)上是防火防爆器件，它不需要采用隔爆措施，十分安全可靠。與電學(xué)傳感器相比，既能降低成本又能提高靈敏度。例如，大型化工廠的反應(yīng)罐工作在高溫高壓狀態(tài)，反應(yīng)罐表面溫度特性的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可確保其正確工作，將光纖沿反應(yīng)罐表面鋪設(shè)成感溫網(wǎng)格，這樣任何熱點(diǎn)都能被監(jiān)控，可有效地預(yù)防事故發(fā)生。

熒光測(cè)溫技術(shù)介紹

光纖測(cè)溫技術(shù)在這幾年在溫度傳感技術(shù)領(lǐng)域便得到了廣泛的應(yīng)用。與傳統(tǒng)的測(cè)溫方式不同，光纖測(cè)溫可直接通過(guò)放在復(fù)雜電磁環(huán)境內(nèi)被測(cè)點(diǎn)上的傳感探頭實(shí)現(xiàn)真實(shí)、準(zhǔn)確測(cè)量熱點(diǎn)溫度，為用戶(hù)提供直接動(dòng)態(tài)的測(cè)量，具有直接、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。光纖測(cè)溫系統(tǒng)敏感組件測(cè)量和信號(hào)的傳輸均由光纖來(lái)完成，無(wú)電信號(hào)引入，非常適合于在高電壓、強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下進(jìn)行溫度直接測(cè)量，同時(shí)又可保證原高壓環(huán)境器的絕緣性能。

基于熒光余輝原理的熒光光纖溫度傳感技術(shù)具有測(cè)量范圍大、性能穩(wěn)定、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，是光纖測(cè)溫領(lǐng)域的重要發(fā)展方向，前景十分廣闊。

光纖熒光溫度傳感器的工作原理

光纖熒光溫度傳感器是目前研究比較活躍的新型溫度傳感器。熒光測(cè)溫的工作機(jī)理是建立在光致發(fā)光這一基本物理現(xiàn)象上。所謂光致發(fā)光是一種光發(fā)射現(xiàn)象，就是當(dāng)材料由于受紫外、可見(jiàn)光或紅外區(qū)的光激發(fā)，所產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象。出射的熒光參數(shù)與溫度有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)檢測(cè)其熒光強(qiáng)度或熒光壽命來(lái)得到所需的溫度的。

強(qiáng)度型熒光光纖傳感器受光纖的微彎曲、耦合、散射、背反射影響，造成強(qiáng)度擾動(dòng)，很難達(dá)到高精度。熒光壽命型傳感器可以避免上述缺點(diǎn)，因此是采用的主要模式，熒光壽命的測(cè)量是測(cè)溫系統(tǒng)的關(guān)鍵。光纖熒光溫度傳感器于其它光纖溫度傳感器相比有自己獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：由于熒光壽命與溫度的關(guān)系從本質(zhì)上講是內(nèi)在的，與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，這樣就可以制成自較準(zhǔn)的光纖溫度傳感器。而一般的基于光強(qiáng)度檢測(cè)的光纖溫度傳感器則因?yàn)橄到y(tǒng)的光傳輸特性往往與傳輸光纖和光纖耦合器等相關(guān)而需經(jīng)常校準(zhǔn)。

光纖溫度傳感器的特點(diǎn)

光纖溫度傳感器與傳統(tǒng)的溫度傳感器相比具有很多優(yōu)點(diǎn)：

1、光波不產(chǎn)生電磁干擾，也不怕電磁干擾；

2、易被各種光探測(cè)器件接收，可方便地進(jìn)行光電或電光轉(zhuǎn)換；

3、易與高度發(fā)展的現(xiàn)代電子裝置和計(jì)算機(jī)相匹配；

4、光纖工作頻率寬，動(dòng)態(tài)范圍大，是一種低損耗傳輸線；

5、光纖本身不帶電，體積小質(zhì)量輕，易彎曲，抗輻射性能好，特別適合于易燃、易爆、空間受?chē)?yán)格限制及強(qiáng)電磁干擾等惡劣環(huán)境下使用。

熒光光纖測(cè)溫系統(tǒng)的組成

熒光光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是基于熒光光纖溫度傳感技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種新型的熒光光纖測(cè)溫式火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)由光纖溫度解調(diào)儀、測(cè)溫式光纖探頭、傳輸光纖、監(jiān)控主機(jī)和光纖測(cè)溫軟件等部分組成。

光纖測(cè)溫傳感器系統(tǒng)是專(zhuān)門(mén)為保障發(fā)電廠、變電站和工礦企業(yè)等的高壓電力設(shè)備（如變壓器、開(kāi)關(guān)柜、電纜接頭、電容器）安全運(yùn)行設(shè)計(jì)的。當(dāng)這些關(guān)鍵設(shè)備使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、過(guò)載、絕緣老化或接觸不良時(shí)、均會(huì)產(chǎn)生局部過(guò)熱現(xiàn)象，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備內(nèi)多點(diǎn)的溫度，就能預(yù)測(cè)可能發(fā)生的故障，有效防止事故的發(fā)生。

熒光測(cè)溫系統(tǒng)在電力設(shè)備應(yīng)用上的特點(diǎn)

（1）福州華光天銳光電科技有限公司實(shí)現(xiàn)了光纖測(cè)溫裝置的自主研發(fā)生產(chǎn)，技術(shù)成熟，應(yīng)用程度高，在大型電力企業(yè)中中取得了廣泛的應(yīng)用；

（2）將熒光光纖溫度傳感器探頭埋入被測(cè)設(shè)備中，利用光纖作為溫度感應(yīng)信號(hào)傳播媒介，絕緣性能好，抗電磁干擾能力強(qiáng)，響應(yīng)速度快；

（3）在高電壓、高磁場(chǎng)條件下可實(shí)現(xiàn)在線、實(shí)時(shí)地準(zhǔn)確測(cè)量繞組的熱點(diǎn)溫度，有效地克服了傳統(tǒng)測(cè)溫方法無(wú)法直接測(cè)量熱點(diǎn)溫度、電磁免疫性能差、精度欠佳等固有缺陷，能夠及時(shí)為運(yùn)行部門(mén)提供有效可靠的變壓器等復(fù)雜電磁環(huán)境中運(yùn)行狀態(tài)信息和決策支持，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性；

（4）熒光光纖溫度傳感器可以方便地與變壓器本體實(shí)現(xiàn)一體化融合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化二次信息傳遞回路，提高智能組件與變壓器本體的集成度。

熒光光纖測(cè)溫系統(tǒng)的應(yīng)用范圍

軌道交通測(cè)溫

電氣火災(zāi)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)（發(fā)電廠、變電站、工礦企業(yè)）

電力行業(yè)應(yīng)用

油浸變壓器繞組熱點(diǎn)熒光光纖溫度在線監(jiān)測(cè)

開(kāi)關(guān)柜熱點(diǎn)光纖測(cè)溫

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