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技術文章

談談熒光光纖測溫儀各部分的具體功能

更新時間:2025-07-25 瀏覽次數(shù):28

  熒光光纖測溫儀是一種基于熒光物質(zhì)余暉衰減原理實現(xiàn)高精度溫度測量的先進設備,其核心在于通過測量熒光壽命(即熒光物質(zhì)受激發(fā)后余輝衰減的時間常數(shù))與溫度的函數(shù)關系,實現(xiàn)非接觸式或接觸式測溫。該技術突破了傳統(tǒng)電子測溫在強電磁、高溫高壓、易燃易爆等惡劣環(huán)境中的局限性,成為工業(yè)、能源、醫(yī)療等領域的關鍵監(jiān)測工具。由熒光探頭、傳輸光纖和信號解調(diào)器組成。當特定波長的激光脈沖激發(fā)探頭中的稀土熒光物質(zhì)(如摻鉺、銩的晶體),熒光物質(zhì)吸收能量后躍遷至激發(fā)態(tài),并在返回基態(tài)時發(fā)射熒光。
  以下是熒光光纖測溫儀各部分的具體功能:
  1、光源:提供穩(wěn)定的激發(fā)光,通常采用脈沖激光器或調(diào)制LED光源,用于激發(fā)熒光材料。
  2、光纖傳輸線:負責將激發(fā)光傳輸至熒光溫度傳感器,并將傳感器返回的熒光信號傳輸回系統(tǒng)。光纖材料(如石英光纖)具有良好的絕緣性和抗電磁干擾能力,適用于復雜環(huán)境。
  3、熒光溫度傳感器:核心部件,由稀土摻雜的熒光材料(如氟化物玻璃、磷酸鹽玻璃)制成,其熒光特性(如熒光壽命、強度)隨溫度變化而改變,從而實現(xiàn)溫度測量。
  4、光電探測器:接收熒光信號并將其轉換為電信號,常用器件包括光電倍增管、雪崩光電二極管等。
  5、信號處理單元:對探測器輸出的電信號進行放大、濾波、數(shù)字化處理,以提取有效信號。
  6、溫度解算單元:根據(jù)熒光參數(shù)(如熒光壽命或強度)與溫度的標定關系,將信號轉換為實際溫度值。
  7、人機交互界面:用于顯示實時溫度數(shù)據(jù)、設置參數(shù)、管理歷史數(shù)據(jù)等,通常與上位機或控制系統(tǒng)連接,實現(xiàn)智能化監(jiān)測。

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