荧光测温光纤
光纤型号: UV/IR/DUV
传输波段:200-1100NM/400-2200NM/190-1100NM
光纤类型: SI(阶跃型)
NA(数值孔径): 0.22 /0.37
工作温度(℃): -40-~+85 ℃/-190~+300 ℃
长度(M): 任意长度
荧光测温光纤是一种基于荧光原理的温度测量技术,其基本原理是通过监测光纤中荧光材料在特定波长光源激发下发射的荧光强度或寿命随温度变化的特性来实现温度测量。当荧光材料被激发光源照射后,其电子从基态跃迁至激发态,随后释放能量并以荧光形式返回基态,这一过程称为光致发光现象。荧光余辉的衰减时间(即荧光寿命)与温度呈线性关系,温度越高,荧光衰减越快,因此可以通过测量荧光余辉的衰减时间来确定温度。
荧光测温光纤系统通常由光源、光纤、探测器、信号处理模块等组成。光源发出的光通过光纤传输至荧光探头,激发荧光材料产生荧光信号,该信号经过光纤传输回探测器,通过光电转换和信号处理后计算出温度值。荧光测温技术的优点包括抗电磁干扰、高精度、耐高温高压等,适用于恶劣环境下的实时温度监测。
荧光测温技术主要分为两种方式:基于荧光强度的强度型和基于荧光寿命的寿命型。寿命型荧光测温技术由于不受光源强度和光纤传输效率影响,具有更高的精度和稳定性,是目前主流的荧光测温方法。
荧光测温光纤的工作原理及核心技术
荧光测温光纤的工作原理基于荧光材料的温度依赖性,其核心技术包括荧光材料的选择、光源的激发以及荧光寿命的测量。
工作原理:
当特定波长的光源(如蓝光LED)照射到掺杂稀土元素(如Cr³⁺:YAG或Er³⁺/Yb³⁺)的荧光材料时,材料吸收光能并跃迁至高能级,随后通过辐射跃迁回到基态,释放出荧光信号。
荧光余晖衰减时间(即荧光寿命)随温度升高而减小,这一特性与温度呈线性关系[4][26]。通过测量荧光余晖衰减时间,可以推算出温度值。
核心技术:
1.荧光材料:稀土掺杂材料(如Cr³⁺:YAG、Er³⁺/Yb³⁺)是核心,其荧光寿命对温度变化敏感,且不受光源强度和光纤传输效率的影响。
2.光源与耦合:使用蓝光LED作为激发光源,通过光纤耦合器将激发光传输至传感头,激发荧光材料发光。
3.信号采集与处理:光电探测器接收荧光信号,经过放大和A/D转换后,由计算机软件计算荧光寿命并得出温度值。
4.算法优化:采用Prony法等数学模型拟合荧光衰减曲线,提高测量精度和稳定性。
优势:
1.高精度:测量误差小于±5℃。
2.抗干扰能力强:不受电磁场干扰,适用于高压、强磁场环境。
3.长寿命与稳定性:系统结构简单,无活动部件,长期运行成本低。
应用领域:
1.工业生产中的温度监测。
2.高压开关柜、变压器等电力设备的温度检测。
3.医疗和科研领域的温度测量。
荧光测温光纤技术以其高精度、抗干扰性和稳定性,在工业、电力和科研等领域具有广泛应用前景。
光纤规格(定制跳线请选择具体光纤)
光纤参数简述:
红外光纤覆盖波长:400-2200nm,耐温:-40℃~85℃
紫外光纤覆盖波长:200-1100nm,耐温:-40℃~85℃
深紫外光纤覆盖波长:190-1100nm,耐温:-40℃~85℃
FDP光纤覆盖波长:190-1100nm,耐温:-190℃~300℃
PIUV光纤覆盖波长:200-1100nm,耐温:-190℃~300℃
PIIR光纤覆盖波长:400-2200nm,耐温:-190℃~300℃
方芯匀化光纤覆盖波长:400-2200nm,耐温:-40℃~85℃
石英光纤衰减图
光纤发散角(NA)
定制光纤连接线(请提供以下参数)
具体详情解释请下拉查看
1.光纤规格选型;
光纤纤芯直径决定了光信号在光纤中的传输效率和稳定性,进而影响传输距离、稳定性。
2.光纤长度确认;
光纤长度会对传输效率有影响。
3.光纤接头类型选型:
4.套管选型
1.PVC套管:
优异的绝缘性、耐腐蚀性、易弯曲、连接方式简便。
2.不锈钢套管:
不锈钢套管是一种高强度材质,具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损等特点。其优良的机械性能确保了套管的耐压和耐磨性。不锈钢套管还具有良好的韧性和可塑性,便于加工、安装和维护。在卫生要求较高的场合,不锈钢套管还具有良好的防污性能,易于清洗和消毒。
3.铠装管系列
铠装管是一种通过金属包覆增强其机械强度和防护性能的管道,主要应用于需要高耐腐蚀性和耐压性的工业环境中。
定制光纤(请选择结构类型)
1.结构选型:
(1)无分支结构
(2)一分二结构
(3)一分多结构
2.光纤输出方式选型:
(1)圆形输出光纤
(2)矩形输出光纤
(3)线形输出方式
3.光纤束排列组成定制示意
(1)圆形排列对线形排列
(2)圆形排列对圆形排列
(3)圆形排列对矩形排列
(4)矩形排列对矩形排列