Profesyonel bilgi

Fiber optik sıcaklık sensörünün geliştirilmesi ve uygulanması

2021-04-09
Doğadaki her şey sıcaklıkla yakından ilişkilidir. Galileo termometreyi icat ettiğinden beri insanlar ölçüm yapmak için sıcaklığı kullanmaya başladı.
Sıcaklık sensörleri en eski geliştirilen ve en yaygın kullanılan sensörlerdir. Ancak sıcaklığı gerçekten elektrik sinyaline dönüştüren sensör, daha sonra termokupl sensörü olan Alman fizikçi Saibei tarafından icat edildi. 50 yıl sonra Almanya'da Siemens, platin dirençli termometreyi icat etti. Yarı iletken teknolojisinin desteğiyle bu yüzyılda yarı iletken termokupl sensörleri de dahil olmak üzere çeşitli sıcaklık sensörleri geliştirildi. Buna uygun olarak dalgalar ve madde arasındaki etkileşim yasasına dayanarak akustik sıcaklık sensörleri, kızılötesi sensörler ve mikrodalga sensörleri geliştirilmiştir.
1970'lerde optik fiberin ortaya çıkışından bu yana, lazer teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, optik fiberin teori ve pratikte bir dizi avantaja sahip olduğu kanıtlanmıştır. Optik fiberin algılama teknolojisi alanında uygulanması da giderek artan bir ilgi görmektedir. Bilim ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte birçok fiber optik sıcaklık sensörü ortaya çıkmış olup, yeni teknolojik devrim dalgasında fiber optik sıcaklık sensörlerinin yaygınlaşarak daha fazla rol oynaması beklenmektedir.
Fiber optik sıcaklık sensörünün temel çalışma prensibi, ışık kaynağından gelen ışığın fiber optik aracılığıyla modülatöre gönderilmesi ve ölçülecek parametrenin sıcaklığının modülasyon bölgesine giren ışık ile etkileşime girerek optik özelliklerin oluşmasına neden olmasıdır. ışık (ışığın yoğunluğu ve dalga boyu gibi). Frekans, faz vb. değişikliklere modüle edilmiş sinyal ışığı adı verilir. Optik fiber aracılığıyla fotodetektöre gönderilerek demodülasyondan sonra ölçülen parametreler elde edilir.
Çalışma prensiplerine göre fonksiyonel ve iletim tiplerine ayrılabilen fiber optik sıcaklık sensörlerinin birçok çeşidi bulunmaktadır. Fonksiyonel optik fiber sıcaklık sensörü, sıcaklığın bir fonksiyonu olarak optik fiberin çeşitli özelliklerini (faz, polarizasyon, yoğunluk vb.) kullanarak sıcaklığı ölçer. Bu sensörler iletim ve algılama özelliklerine sahip olmalarına rağmen hassasiyeti ve duyarsızlaştırmayı da arttırırlar.
İletim tipi fiber sıcaklık sensörünün fiberi, sıcaklık ölçüm alanının karmaşık ortamından kaçınmak için yalnızca optik sinyal iletimi görevi görür. Ölçülecek nesnenin modülasyon işlevi, diğer fiziksel özelliklerinin hassas bileşenleri tarafından gerçekleştirilir. Bu tür sensörler, optik fiberlerin varlığından dolayı, algılama kafasıyla optik bağlantı sorunlarına sahiptir, sistemin karmaşıklığını artırır ve mekanik titreşim gibi girişimlere karşı hassastır.
Çeşitli fiber optik sıcaklık sensörleri geliştirilmiştir.
Aşağıda birkaç önemli fiber optik sıcaklık sensörünün araştırma durumuna kısa bir giriş yer almaktadır. Bunlar arasında fiber optik girişim sıcaklık sensörleri, yarı iletken soğurmalı fiber sıcaklık sensörleri ve fiber ızgara sıcaklık sensörleri bulunmaktadır.
Fiber optik sıcaklık sensörleri, kurulduğu günden bu yana güç sistemleri, inşaat, kimya, havacılık, tıp ve denizcilik geliştirme alanlarında kullanılmış ve çok sayıda güvenilir uygulama sonucu elde edilmiştir. Uygulaması yükselişte olan ve çok geniş bir gelişme potansiyeline sahip bir alandır. Şu ana kadar yurt içi ve yurt dışında bununla ilgili birçok araştırma yapıldı, her ne kadar hassasiyet, ölçüm aralığı ve çözünürlük konularında büyük gelişmeler yaşansa da, araştırmaların derinleşmesiyle spesifik uygulama amacına göre daha fazla ve daha fazla olacağına inanıyorum. daha yüksek hassasiyet, daha basit yapı, daha düşük maliyet, daha pratik çözümler ve sıcaklık sensörlerinin gelişimini daha da teşvik eder.
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept