荧光光纤测温

闯1-6-5是采用荧光寿命方法的光纤温度传感器系统。中心波长为785nm激光二极

管，脉冲调制后，通过Y型光纤束(由7根100/140F"的光纤组成)锅台到大孔径多模光

纤中，再传导到Tm:YAG传感器测头。系统产少的荧光主要有从'F4到"H6和A3H4

到'P4跃迁的中心波长分别在1.88ym和I.47ym左右的红外光，由特制的InGnAs光电

二极管接收。

光纤测头与热电偶温度计同时送商温炉内(最高到1400℃)测量同'点的温度。

图1-6-6是两个温度循环测试的结果，结果表明光纤荧光高温传感器与热电偶温度计测

试的结果完全吻合，证明两者同样都可在高温下使用。

用荧光光纤测量鸡块内部温度时，用户希望在食品加工过程中，食品的内部温度能

准确地测出以保证食品能烤熟，但表面又不被烤焦且早现诱人的颜色。图1-6-7是鸡

块在不同温度下的测试结果。测试结果表明，此荧光光纤温度传感器已能测量鸡块内

部温度。

在电子工业中，小型元器件在精确教合过程中的温度监控相当重要。温度过高，元件易

损坏;温度过低，则结合不牢。例如，信用厂中的智能芯片，是通过对胶戮剂加热将

半导体集成芯片固定在信用卡中。其中的温度控制很关键，既要保证芯片牢固地结合到

信用卡片上.又要丝毫不损坏集成芯片。一种有效且准确的加热方法是用微波电子激光

器加热，该法利用了激光束的高度方向性。为了优化结合过程，需要准确地测量胶戮剂

在加热过程中小的温度变化。这时传统的热电偶温度计在微波环境下无法准确测量温度，

而对电磁干扰无影响的光纤温度计则明显地占优势。根据实验室标定，系统的不确定度

为i1℃。作为比较，在该系统中光纤温度传感器和热电偶同时用来测量胶戮剂表面的同

一点的温度。在无微波状态下，热电偶与光纤温度计读数完全吻合。一旦微波电子激光

器开始工作，两者的读数则截然不同，热电偶由于自身也被加热，其读数远大于光纤温

度计的读数，已不再能准确地代表实际的胶戮剂温度;与之相反，光纤温度计不受微波

干扰，仍能准确测心胶戮剂温度。当微波电子激光器关闭后，热电俏逐渐冷却，其读数

最终又能与光纤温度计读数吻合。由此可见，因光纤不受电磁干扰，在特定的应用场合，

光纤传感器可能会变成唯-·的选择。

荧光光纤温度传感器传感探头采用全光纤微小探头，无金属材料，具有完全的电绝缘性，不受高压、强电磁场的影响，抗化学腐蚀和无污染，而且测温探头尺寸小，柔韧性好，耐高温，可实现探头直径0.2mm~3mm，弯曲半径最小到5mm以下，使得荧光光纤测量技术可以应用在不同工作的情况下，尤其微小功能系统中和电磁干扰下的测量;测温探头可以互换，测温探头替换后不需要校正。

荧光光纤温度传感器既可以采用接触式的测量方式，也可以采用非接触式的测量方式，并可远距离传输，使传感器的光电器件脱离测温现场，避开了恶劣的环境。由于采用全光纤微小探头，无金属材料，具有完全的电绝缘性，不受高压、强电磁场的影响，抗化学腐蚀和无污染，荧光光纤温度传感器不仅限于物体表面的定向测量,其探头还可以插入固体物质中、浸入液体中或导入设备中,到达特定区域。

由于信息量测技术产品在全球信息化进程中发挥着不可或缺的关键作用，传感技术的进步成为当今新技术革命和信息社会的关键。美国早在80年代就声称世界已进入传感器时代，对美国国家长期安全和经济繁荣至关重要的22项技术中有6项与传感器信息处理技术直接相关。作为中国东邻的经济强国日本，亦对开发和利用传感器技术相当重视，已将其列为日本重点发展的6大核心技术之一。工信部下发的《信息产业科技发展"十一五"规划和2020年中长期规划纲要》中已明确指出:新型元器件技术开发将重点围绕敏感元件和传感器等展开。大力提升传感技术，对促进中国经济持续发展和增强军事实力的重要性，已经不言而喻。

由于荧光探头有许多其它测温传感探头所无法比拟的优点，使得荧光传感探头不但在工业测温中得到开发与应用，在生物、医学等诸多领域也有着广泛的应用前景。它主要用于:

①电气设备高压仪器温度测量，发动机诊断系统及变压器绕组间的温度测量。

②化学过程如高腐蚀环境或电化学处理过程的温度测量，微波辐射加热情况下的安全测温。

③生物与医学领域如手术过程中温度测量，电磁辐射下生理反应的研究等。

传感器温度探头被安放在光纤的顶端内部。使用时将光纤传感器探头直接永久安装在变压器需要测量温度的位置。传感器光纤具有高抗电流击穿和抗化学腐蚀的特性，还具有非常强的机械特性。

荧光光纤温度传感器传感探头&光纤定制考虑因素:

​1)测温范围;

2)测温精度;

3)距离(长短);

4)芯径;

5)光纤及探头类型