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      淺談,分布式光纖溫度傳感器技術(shù)原理

      2016年10月12日 11:29:46人氣:655來源:上儀集團-上海儀表集團公司營銷中心

      分布式光纖溫度傳感器技術(shù)主要依據(jù)光纖的光時域反射和光纖的背向喇曼散射溫度效應(yīng)。激光脈沖射入光纖內(nèi)部,光子與光纖材料分子在內(nèi)部相互作用,一部分光被反射回來,反射光攜帶著被散射光子運動的熱信息。因此,被反射回來光的光譜攜帶了光纖的溫度信息,可以測量沿光纖每一點的溫度。 
            光譜的分析包括激光在光纖中的傳播速率,通常(像雷達原理)和光的速度一樣,用很短的時間間隔(比如1米)去掃描整個光纖的長度,根據(jù)這樣沿光纖的溫度分布就可以決定了。需要提出的是所測得的每一點溫度是一段光纖上的平均溫度。由于光的速度很快,因此一條數(shù)千米長的光纖可以在不到一秒的時間內(nèi)掃描完畢。 
      分布光纖溫度傳感技術(shù)設(shè)備包括兩部分:傳感光纜和主機。光纜里面通常有若干根光纖組成,光纖是溫度敏感材料,因此沿著光纖(光纜)可以連續(xù)測量任意一點的溫度。這就是一種研究溫度變化的設(shè)備。 
      傳感器 
            能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。通常有敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。 
      ① 敏感元件是指傳感器中能直接(或響應(yīng))被測量的部分。 
      ② 轉(zhuǎn)換元件指傳感器中能較敏感元件感受(或響應(yīng))的北側(cè)量轉(zhuǎn)換成是與傳輸和(或)測量的電信號部分。 
      ③ 當(dāng)輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號時,則稱為變送器。 
      2.測量范圍 
      在允許誤差限內(nèi)被測量值的范圍。 
      3. 量程 
      測量范圍上限值和下限值的代數(shù)差。 
      4. 度 
      被測量的測量結(jié)果與真值間的一致程度。 
      5.重復(fù)性 
      在所有下述條件下,對同一被測的量進行多次連續(xù)測量所得結(jié)果之間的符合程度: 
      相同測量方法: 
      相同觀測者: 
      相同測量儀器: 
      相同地點: 
      相同使用條件: 
      在短時期內(nèi)的重復(fù)。 
      6. 分辨力 
      傳感器在規(guī)定測量范圍圓可能檢測出的被測量的zui小變化量。 
      7. 閾值 
      能使傳感器輸出端產(chǎn)生可測變化量的被測量的zui小變化量。 
      8. 零位 
      使輸出的值為zui小的狀態(tài),例如平衡狀態(tài)。 
      9. 激勵 
      為使傳感器正常工作而施加的外部能量(電壓或電流)。 
      10. zui大激勵 
      在市內(nèi)條件下,能夠施加到傳感器上的激勵電壓或電流的zui大值。 
      11. 輸入阻抗 
      在輸出端短路時,傳感器輸入的端測得的阻抗。 
      12. 輸出 
      有傳感器產(chǎn)生的與外加被測量成函數(shù)關(guān)系的電量。 
      13. 輸出阻抗 
      在輸入端短路時,傳感器輸出端測得的阻抗。 
      14. 零點輸出 
      在市內(nèi)條件下,所加被測量為零時傳感器的輸出。 
      15. 滯后 
      在規(guī)定的范圍內(nèi),當(dāng)被測量值增加和減少時,輸出中出現(xiàn)的zui大差值。 
      16. 遲后 
      輸出信號變化相對于輸入信號變化的時間延遲。 
      17. 漂移 
      在一定的時間間隔內(nèi),傳感器輸出終于被測量無關(guān)的不需要的變化量。 
      18. 零點漂移 
      在規(guī)定的時間間隔及室內(nèi)條件下零點輸出時的變化。 
      19. 靈敏度 
      傳感器輸出量的增量與相應(yīng)的輸入量增量之比。 
      20. 靈敏度漂移 
      由于靈敏度的變化而引起的校準(zhǔn)曲線斜率的變化。 
      21.熱靈敏度漂移 
      由于靈敏度的變化而引起的靈敏度漂移。 
      22. 熱零點漂移 
      由于周圍溫度變化而引起的零點漂移。 
      23. 線性度 
      校準(zhǔn)曲線與某一規(guī)定只限一致的程度。 
      24. 菲線性度 
      校準(zhǔn)曲線與某一規(guī)定直線偏離的程度。 
      25.長期穩(wěn)定性 
      傳感器在規(guī)定的時間內(nèi)仍能保持不超過允許誤差的能力。 
      26. 固有憑率 
      在無阻力時,傳感器的自由(不加外力)振蕩憑率。 
      27. 響應(yīng) 
      輸出時被測量變化的特性。 
      28.補償溫度范圍 
      使傳感器保持量程和規(guī)定極限內(nèi)的零平衡所補償?shù)臏囟确秶?nbsp;
      29. 蠕變 
      當(dāng)被測量機器多有環(huán)境條件保持恒定時,在規(guī)定時間內(nèi)輸出量的變化。 
      30. 絕緣電阻 
      如無其他規(guī)定,指在室溫條件下施加規(guī)定的直流電壓時,從傳感器規(guī)定絕緣部分之間測得的電阻值。

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