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      分布式光纖溫度傳感器技術(shù)原理

      2010年09月09日 09:47:41人氣:2089來(lái)源:上儀集團(tuán)-上海儀表集團(tuán)公司營(yíng)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(shí)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(lái),反射光攜帶著被散射光子運(yùn)動(dòng)的熱信息。因此,被反射回來(lái)光的光譜攜帶了光纖的溫度信息,可以測(cè)量沿光纖每一點(diǎn)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(dá)原理)和光的速度一樣,用很短的時(shí)間間隔(比如1米)去掃描整個(gè)光纖的長(zhǎng)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(cè)得的每一點(diǎn)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(zhǎng)的光纖可以在不到一秒的時(shí)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(jī)。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(cè)量任意一點(diǎn)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(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)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?jìng)鞲衅髦心苤苯樱ɑ蝽憫?yīng))被測(cè)量的部分。
      ② 轉(zhuǎn)換元件指?jìng)鞲衅髦心茌^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(cè)量的電信號(hào)部分。
      ③ 當(dāng)輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)時(shí),則稱為變送器。
      2.測(cè)量范圍
      在允許誤差限內(nèi)被測(cè)量值的范圍。
      3. 量程
      測(cè)量范圍上限值和下限值的代數(shù)差。
      4. 度
      被測(cè)量的測(cè)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(duì)同一被測(cè)的量進(jìn)行多次連續(xù)測(cè)量所得結(jié)果之間的符合程度:
      相同測(cè)量方法:
      相同觀測(cè)者:
      相同測(cè)量?jī)x器:
      相同地點(diǎn):
      相同使用條件:
      在短時(shí)期內(nèi)的重復(fù)。
      6. 分辨力
      傳感器在規(guī)定測(cè)量范圍圓可能檢測(cè)出的被測(cè)量的zui小變化量。
      7. 閾值
      能使傳感器輸出端產(chǎn)生可測(cè)變化量的被測(cè)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(lì)
      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(lì)
      在市內(nèi)條件下,能夠施加到傳感器上的激勵(lì)電壓或電流的zui大值。
      11. 輸入阻抗
      在輸出端短路時(shí),傳感器輸入的端測(cè)得的阻抗。
      12. 輸出
      有傳感器產(chǎn)生的與外加被測(cè)量成函數(shù)關(guān)系的電量。
      13. 輸出阻抗
      在輸入端短路時(shí),傳感器輸出端測(cè)得的阻抗。
      14. 零點(diǎn)輸出
      在市內(nèi)條件下,所加被測(cè)量為零時(shí)傳感器的輸出。
      15. 滯后
      在規(guī)定的范圍內(nèi),當(dāng)被測(cè)量值增加和減少時(shí),輸出中出現(xiàn)的zui大差值。
      16. 遲后
      輸出信號(hào)變化相對(duì)于輸入信號(hào)變化的時(shí)間延遲。
      17. 漂移
      在一定的時(shí)間間隔內(nèi),傳感器輸出終于被測(cè)量無(wú)關(guān)的不需要的變化量。
      18. 零點(diǎn)漂移
      在規(guī)定的時(shí)間間隔及室內(nèi)條件下零點(diǎn)輸出時(shí)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(diǎn)漂移
      由于周圍溫度變化而引起的零點(diǎn)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(zhǎng)期穩(wěn)定性
      傳感器在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)仍能保持不超過(guò)允許誤差的能力。
      26. 固有憑率
      在無(wú)阻力時(shí),傳感器的自由(不加外力)振蕩憑率。
      27. 響應(yīng)
      輸出時(shí)被測(cè)量變化的特性。
      28.補(bǔ)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(bǔ)償?shù)臏囟确秶?
      29. 蠕變
      當(dāng)被測(cè)量機(jī)器多有環(huán)境條件保持恒定時(shí),在規(guī)定時(shí)間內(nèi)輸出量的變化。
      30. 絕緣電阻
      如無(wú)其他規(guī)定,指在室溫條件下施加規(guī)定的直流電壓時(shí),從傳感器規(guī)定絕緣部分之間測(cè)得的電阻值。

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