Profesyonel bilgi

Fiber optik sıcaklık sensörünün geliştirilmesi ve uygulanması

2021-04-09
Doğadaki her şey sıcaklıkla yakından ilgilidir. Galileo termometreyi icat ettiğinden beri, insanlar ölçmek için sıcaklığı kullanmaya başladı.
Sıcaklık sensörleri, en eski geliştirilen ve en yaygın kullanılan sensörlerdir. Ancak sıcaklığı gerçekten bir elektrik sinyaline dönüştüren sensör, daha sonra termokupl sensörü olan Alman fizikçi Saibei tarafından icat edildi. 50 yıl sonra, Almanya'daki Siemens platin dirençli termometreyi icat etti. Yarı iletken teknolojisinin desteğiyle, bu yüzyılda yarı iletken termokupl sensörleri 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 avantajı olduğu kanıtlanmıştır. Optik fiberin algılama teknolojisi alanında uygulanması da artan ilgi görmüştür. Bilim ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte birçok fiber optik sıcaklık sensörü ortaya çıktı ve yeni teknolojik devrim dalgasında fiber optik sıcaklık sensörlerinin daha yaygın olarak kullanılması ve daha fazla rol oynaması bekleniyor.
Fiber optik sıcaklık sensörünün temel çalışma prensibi, ışık kaynağından gelen ışığın optik fiber aracılığıyla modülatöre gönderilmesi ve ölçülecek parametrenin sıcaklığının modülasyon bölgesine giren ışıkla etkileşime girerek optik özelliklere neden olmasıdır. ışık (ışığın yoğunluğu ve dalga boyu gibi). Modüle edilmiş sinyal ışığı olarak adlandırılan frekansta, fazda vb. Değişiklik. Optik fiber aracılığıyla fotodetektöre gönderildikten sonra, demodülasyondan sonra ölçülen parametreler elde edilir.
Çalışma prensiplerine göre fonksiyonel ve iletim tiplerine ayrılabilen birçok fiber optik sıcaklık sensörü türü vardır. İşlevsel fiber optik sıcaklık sensörü, sıcaklığın bir fonksiyonu olarak optik fiberin çeşitli özelliklerini (faz, polarizasyon, yoğunluk, vb.) Kullanarak sıcaklığı ölçer. Bu sensörler, iletim ve algılama özelliklerine sahip olmakla birlikte, aynı zamanda hassasiyeti ve duyarsızlaşmayı da arttırırlar.
İletim tipi fiber sıcaklık sensörünün lifi, sıcaklık ölçüm alanının karmaşık ortamından kaçınmak için yalnızca optik bir sinyal iletimi görevi görür. Ölçülecek nesnenin modülasyon işlevi, diğer fiziksel özelliklerin hassas bileşenleri tarafından gerçekleştirilir. Bu tür sensörler, optik fiberlerin varlığından dolayı, algılama kafası ile optik bağlantı problemlerine sahiptir, sistemin karmaşıklığını arttırır ve mekanik titreşim gibi parazitlere karşı hassastır.
Çeşitli fiber optik sıcaklık sensörleri geliştirilmiştir.
Aşağıda, birkaç önemli fiber optik sıcaklık sensörünün araştırma durumuna kısa bir giriş yer almaktadır. Bunların arasında fiber optik girişim sıcaklık sensörleri, yarı iletken absorpsiyonlu fiber sıcaklık sensörleri ve fiber ızgara sıcaklık sensörleri bulunur.
Başlangıcından bu yana, fiber optik sıcaklık sensörleri güç sistemleri, inşaat, kimya, havacılık, tıbbi ve denizcilik geliştirmede kullanılmış ve çok sayıda güvenilir uygulama sonucu elde etmiştir. Uygulaması yükselişte olan ve çok geniş bir gelişme beklentisi olan bir alandır. Şimdiye kadar yurtiçi ve yurtdışında birçok ilgili araştırma yapıldı, ancak duyarlılık, ölçüm aralığı ve çözünürlük konusunda büyük gelişmeler olmasına rağmen, araştırmanın derinleşmesiyle birlikte, belirli uygulama amacına göre daha fazla ve daha yüksek hassasiyet, daha basit yapı, daha düşük maliyet, daha pratik çözümler ve sıcaklık sensörlerinin geliştirilmesini daha da teşvik eder.
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