Profesinės žinios

Optinio pluošto temperatūros jutiklio sukūrimas ir pritaikymas

2021-04-09
Viskas gamtoje yra glaudžiai susijusi su temperatūra. Kadangi „Galileo“ išrado termometrą, žmonės matavimui ėmė naudoti temperatūrą.
Temperatūros jutikliai yra anksčiausiai sukurti ir plačiausiai naudojami jutikliai. Bet jutiklį, kuris tikrai paverčia temperatūrą elektriniu signalu, išrado vokiečių fizikas Saibei, vėlesnis termoporos jutiklis. Po 50 metų „Siemens“ Vokietijoje išrado platinos atsparumo termometrą. Remiantis puslaidininkių technologijomis, šis amžius sukūrė įvairius temperatūros jutiklius, įskaitant puslaidininkių termoelementų jutiklius. Atitinkamai, remiantis bangų ir materijos sąveikos dėsniu, buvo sukurti akustiniai temperatūros jutikliai, infraraudonųjų spindulių ir mikrobangų jutikliai.
Nuo aštuntojo dešimtmečio optinio pluošto atsiradimo, tobulėjant lazerių technologijai, įrodyta, kad optinis pluoštas turi daugybę privalumų teorijoje ir praktikoje. Optinio pluošto taikymas jutimo technologijų srityje taip pat sulaukė vis daugiau dėmesio. Tobulėjant mokslui ir technologijoms, atsirado daug šviesolaidžių temperatūros jutiklių ir tikimasi, kad naujos technologinės revoliucijos bangoje šviesolaidžio temperatūros jutikliai bus plačiai naudojami ir atliks daugiau vaidmenų.
Pagrindinis optinio pluošto temperatūros jutiklio veikimo principas yra tas, kad šviesos šaltinio šviesa per optinį pluoštą siunčiama į moduliatorių, o matuojamo parametro temperatūra sąveikauja su šviesa, patenkančia į moduliacijos zoną, sukeliančia optines savybes. šviesa (pvz., šviesos intensyvumas ir bangos ilgis). Dažnio, fazės ir kt. Pokytis, vadinamas moduliuojama signalo šviesa. Išsiuntus į fotodetektorių per optinį pluoštą, po demoduliacijos gaunami išmatuoti parametrai.
Yra daugybė šviesolaidinių temperatūros jutiklių tipų, kuriuos pagal jų darbo principus galima suskirstyti į funkcinius ir perdavimo tipus. Funkcinis optinio pluošto temperatūros jutiklis matuoja temperatūrą, naudodamas įvairias optinio pluošto charakteristikas (fazę, poliarizaciją, intensyvumą ir kt.) Kaip temperatūros funkciją. Nors šie jutikliai turi perdavimo ir jutimo ypatybes, jie taip pat padidina jautrumą ir desensibilizaciją.
Transmisijos tipo pluošto temperatūros jutiklio pluoštas yra tik optinio signalo perdavimas, kad būtų išvengta sudėtingos temperatūros matavimo zonos aplinkos. Matuojamo objekto moduliavimo funkciją realizuoja jautrūs kitų fizinių savybių komponentai. Tokie jutikliai dėl optinių skaidulų buvimo turi optinio sujungimo problemų su jutimo galvute, padidina sistemos sudėtingumą ir yra jautrūs tokiems trikdžiams kaip mechaninė vibracija.
Sukurta įvairių optinių skaidulų temperatūros jutiklių.
Toliau trumpai pristatoma kelių pagrindinių optinių skaidulų temperatūros jutiklių tyrimo būklė. Tarp jų yra šviesolaidžių trukdžių temperatūros jutikliai, puslaidininkių absorbcinių skaidulų temperatūros jutikliai ir pluoštų grotelių temperatūros jutikliai.
Nuo pat savo veiklos pradžios optinių skaidulų temperatūros jutikliai buvo naudojami elektros sistemose, statybose, chemijos, aviacijos, medicinos ir jūrų plėtroje, ir jie pasiekė daug patikimų taikymo rezultatų. Jo taikymas yra sritis, kuri yra kylančiojoje ir turi labai plačią plėtros perspektyvą. Iki šiol buvo atlikta daug susijusių tyrimų namuose ir užsienyje, nors jautrumas, matavimo diapazonas ir skiriamoji geba buvo labai ryškūs, tačiau manau, kad gilėjant tyrimams, atsižvelgiant į konkretų taikymo tikslą, bus dar daugiau ir daugiau. didesnis tikslumas, paprastesnė struktūra, mažesnės kainos, praktiškesni sprendimai ir dar labiau skatinami temperatūros jutiklių kūrimas.
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