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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:680來(lái)源:上儀集團(tuán)-上海儀表集團(tuán)公司營(yíng)銷(xiāo)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(chēng)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?chē)鷾囟茸兓鸬牧泓c(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?nbsp;
          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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