FTG-100 光电温度传感器资料
光纤温度传感器综述_图文.
然 . . . . . . . . . . . . . , . . 。
光通信技才 ~ 9. 6 年第期液晶旋转角加倍通过偏振器返回的光功 : A 率将是温度的函数。
器瀚乞光纤偏振温度传感器的优点与电磁场的相互作用小 0 . : 尺寸小 , , 灵敏度高 ( 变化。
器衰减器 ; 。
6 ℃时输出改变 1 0 0 % , 但是由于温度超 , 过某临界值后旋光空间周期变为零 , 。
因此光电涪增管管功率监测这种温度传感器的测量范围较窄 , 8 0 ℃之间分辨率为 2 ℃ 1 8 一在 1 H . 千涉型光纤温度传感器 8 干涉型光纤温度传感器 ( 图 , 与外差干光子计器数图 9 计算机涉光纤温度传感器的共同之处在于都是通过检测相位的变化来测得温度二者的不同之处在于千涉型光纤温度传感器中干涉仪的信号臂和参考臂由单模光纤组成 , 分布式光纤温度传感器测温框图 , 仅与散射区的温度有关在经鉴别器去掉千扰、通过双光栅单色仪 , , 参考臂置于把接收到的这两种散射光送入光电倍增管噪声恒温器中 , 它在测温过程中光程始终保持不 , 由光子计数器变化 , 而信号臂在温度作用下。
一长度与折射率 , 送入计算机处理分布。
, 这样就能测出光纤的温度 9 的优点 : 会发生变化1 ℃在代米长的光纤上 , 。
温度每变则有 1 7 根条纹移动通过条纹计数就测 , 分布式光纤温度传感器 ( 图测温范围广」 . 可以获得温度 1 . , 对一20 ℃一 5 3 。
0℃的温度都可分布式光纤温度传感器 , 空间分辨率高 (见I 国1 0 光通过光纤时光子和光纤芯子中的声 , 利用热双金属片构成的光纤温度传子会产生非弹性碰撞子与声子作用过程中入射光波长一发生喇曼散射。
在光称为感器 , 如果散射光波长大于这种光纤温度传感器系统的一次传感原件为热双金属片表明 , 。
, 称斯托克斯效应。
反之 , 对其敏感特性的理论分析 , 反斯托克斯效应件下 , 这两个过程的散射截面均在给定波数条在一定温度范围内。
荧光式光纤测温仪使用手册 TTL_v1
FOTS-100-TTL型荧光式光纤测温仪一、 概述FOTS-100-TTL 型荧光式光纤测温仪是基于荧光式光纤测温原理集成的测温系统。
该产品在高电压、强电磁干扰等特殊环境下的工业测温方面有着独特的技术优势。
本产品核心部件采用目前国际上最新一代荧光式光纤测温模块与探头，具有本质安全、抗强电磁干扰、电绝缘性好、防雷击、高精度、性能稳定以及寿命长、耐腐蚀、体积小等优点。
其信号处理部分采用国际先进的数字化解调技术，具有实时在线信号采集、处理和传输功能。
被测体的温度信息从传感、解调到传输全部利用光信号完成，充分实现了无电检测和本质安全，可广泛应用于发电、变送电、航空航天、工业微波、医疗、食品加工、石油化工、塑料橡胶工业、微波化学等多种工业环境和研究领域。
本产品在寿命期内无须校准标定，特别适合于高电压、强电磁(EMI/RFI/EMP)等特殊工业环境中对温度的实时监测。
同时，此款荧光式光纤测温仪设计形式灵活、可靠性高，可完成拓扑结构复杂的多点温度监测，具有较高的环境适应性。
二、 功能特点1) 本产品（FOTS-100-TTL 型）为单通道接触式光纤测温系统； 2) 使用方便，组网灵活，输出接口：RS232； 3) 可通过“使能”控制信号输出；4) 通过随机软件，可以实现自行设置报警点、温度校正值等功能；5) 利用标准配置的计算机软件，可实现微机控制下的实时温度监控和参数设置。
三、 性能指标四、 数据接口定义下图为数据接口J1引脚图示，从左到右引脚标示依次为P1、P2、P3、P4、P5、P6。
P1：GND 信号输入线。
P2：ENABLE 使能信号输入线，GND 信号输入线。
默认状态为通讯使能打开状态，测量范围 -40～200℃ 测量精度 ±0.5℃ 测量分辨率 0.1℃ 测量频率 4Hz传感器光纤长度 1～10m(标准配置为3m)供电方式 DC9～15 数字接口 RS-232 操作温度 -20～60℃ 储存温度 -40～85℃ 尺寸120*45*40mm当P1接入GND信号时，通讯使能关闭。
光纤温度传感器简介
光纤温度传感器摘要：本文分析了光纤温度传感器在温度探测中的优势，分别介绍了分布式光纤温度传感器、光纤光栅温度传感器、干涉型光纤温度传感器、光纤荧光温度传感器的工作原理，最后综述了光纤温度感器在现代工业及生活的应用。
关键字：光纤传感温度应用1引言在科研和生产中，有很多温度测量问题，传统的温度传感器有热电偶，热电阻温度传感器，热敏电阻温度传感器，半导体温度传感器等等。
光纤温度传感器是20世纪70年代发展起来的一种新型传感器。
与传统的温度传感器相比，它具有灵敏度高，体积小，质量轻，易弯曲，不产生电磁干扰，不受电磁干扰，抗腐蚀性好等等优点，特别适用于易燃，易爆，空间狭窄和具有腐蚀性强的气体，液体以及射线污染等苛刻环境下的温度检测。
2光纤温度传感器分类光纤温度传感器按照调制机理可分为相位调制，振幅调制，偏振态调制；按工作原理分，光纤温度传感器可分为功能性和传输型两种。
功能型温度传感器中光纤作为传感器的同时也是光信号的载体，而传输型温度传感器中光纤则只传输光信号。
传光型与传感型相比，虽然灵敏度稍差，但可靠性高，实用的传感器大多是这种类型。
目前主要的光纤温度传感器包括分布式光纤温度传感器、光纤光栅温度传感器、光纤荧光温度传感器、干涉型光纤温度传感器等。
2.1光纤光栅温度传感器光纤光栅温度传感器是利用光纤材料的光敏性在光纤纤芯形成的空间相位光栅来进行测温的。
光纤光栅以波长为编码，具有传统传感器不可比拟的优势，近年来光纤光栅成为发展最为迅速，最具代表性的光纤无源器件之一，已广泛用于建筑、航天、石油化工、电力行业等。
光纤光栅温度传感器主要有Bragg光纤光栅温度传感器和长周期光纤光栅传感器。
Bragg光纤光栅是指单模掺锗光纤经紫外光照射成栅技术而形成的全新光纤型Bragg光栅，成栅后的光纤纤芯折射率呈现周期性分布条纹并产生Bragg 光栅效应，其基本光学特性就是以共振波长为中心的窄带光学滤波器，满足如下光学方程：=2nA式中：为Bragg波长，A为光栅周期，n为光纤模式的有效折射率。
西门子TG100温度传感器说明书
Temperature transmitterTG 100• Duct temperature transmitter, TG100 type• Measuring ranges from 0 to +50°C, -20 to +80°C, -50 to +50°C, 0 to +100°C, 0 to 200°C, 0 to +300°C, 0 to +400°C (according to model, see “Configuration”)• 0-10 V output , active sensor, power supply 24 Vac/Vdc (3-4 wires) or 4-20 mA output , passive loop, power supply 18 to 30 Vdc (2 wires)• ABS IP 65 housing, with or without display• Quick and easy mounting “1/4 turn” system with wall-mount plateTG 100duct mountTG 100TECHNICAL DATASHEETAir velocityPressure Humidity Air flow TemperatureNw e CONSTRUCTEURConfigurationTo configure the transmitter , please unscrew the 2 screws from the housing,and then open it.Configuration by DIP switch• Units settingTo set the measuring unit, please put the on-of f switch 4 of units, as shown beside.• Measuring range settingTo set the measuring range, please put the on-off switches 1, 2 and 3 ofbeside.DIP switchElectronic boarddIdentification of3To configure the transmitter , it must not be energiz ed. Then, you can make the settings required, with the DIP switches (as shown on the drawing beside). When the transmitter is configured, you can power it up.- the measuring range1- The measuring rangeex :2 - The analog outputInitialization the transmitterIt is possible to configure the measuring ranges, the units, the output of the transmitter (according to the model) either by DIP switch and/or via software (connections and on drawing “connection)e dDistributed by :EXPORT DEPART MENTTel : + 33. 1. 60. 06. 69. 25 - Fax : + 33. 1. 60. 06. 69. 29site :e-mail :www.kimo.fr**************R e f . F T a n g - T G 100 - 06/04 A - W e r e s e r v e t h e r i g h t t o m o d i f y t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f o u r p r o d u c t s w i t h o u t n o t i c e .Please avoid any aggressive solvent.Please protect the transmitter and its probes from any cleaning product containing formol, that may be used for cleaning rooms or ducts.MaintenanceMountingmodel TG 100 on terminal block)Installation : mount the ABS plate on the wall (this plate is supplied with the transmitter). Drilling : Ø 6 mm (with the screws and pins supplied with the transmitter). Insert the transmitter on the plate (see A on the drawing beside) and rotate its housing in clockwise direction until you hear a “click” which confirms that the transmitter is correctly installed.For the model with duct mount, an additional drilling of Ø14mm must be done before mounting the ABS plate.Configuration via software(with optional LCC100 software)Example : for a transmitter with a range of -50 to +400°C, the minimum configurable range is 50°C. For example, you can configure your transmitter with a range from -50 to +350°C, or from +300 to +350°C...• To access the configuration via software, you must first position the DIP switches as per thefollowing picture (shown beside), and then connect the cable to the transmitter (see beside and see “Connection”).• Please refer to the user manual of the LCC 100 to make the configuration.An easy and friendly configuration with the software !You can configure your own intermediary ranges.。
光纤热工量传感器
③ 荧光光纤温度传感器 荧光温度传感器物理基础
自然界存在这样一类物质，当 吸收了外界能量后，能发出不 同波长和不同强度的光，一旦 外界能源消失，则这种光也随 之消失，这种光称为荧光。荧 光的强度和持续时间与物体温 度有关。利用这种性质可以检 测温度。
荧光的温度特性
余辉强度是温度和时间的函 数：
强度
激光脉冲
T1
强度
I (t ) I p (T )e
概
述
在科研和生产实际中，有许多热工量（温度,湿度,热量, 比热，热流，热分布, 真空度，流量，流速，液位等） 的测量问题。而大量出现的是温度和流量的检测。传 统的传感技术无法解决在易燃、易爆、空间狭窄和具 有腐蚀性强的气体、液体以及射线污染的条件下检测 温度、流量等，而光纤传感器对此具有特殊的优越性。 光纤温度传感器可以用于苛刻环境下的温度检测，如 石油、化工行业等。光纤流量计、流速计及液位计等 也广泛应用于化学工业、机械工业、水工试验、医疗 领域、污染监测以及控制等方面。
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1
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2、辐射型光纤温度传感器组成
单通道单波段光纤温度计原理框图 测温探头
数据处理 显示系统
单波段光纤温度计结构简单，灵敏度高，能够测量 较低温度(最低至1000)。但是，当探头端面被沾污， 光纤束断线，使不能准确地测量湿度，必须里新校 验或重新分度。
2、辐射型光纤温度传感器组成
FT-100用户手册
FT-100型泄漏电缆周界防越探测器北京盛达嘉科技发展有限公司2007年4月目录1.概述 (1)2.主要特点 (1)3.适用范围 (1)4.原理 (2)5.结构及功能 (3)5.1组成及结构 (3)6.性能和接口 (4)7.安装及使用 (5)7.1仪表及工具 (5)7.2安装前检验 (5)7.3安装顺序 (6)7.4设备使用 (1)8.注意事项 (3)9.维护 (4)10.故障及排除方法 ............................................... 错误！未定义书签。
1.概述FT-100型泄漏电缆周界防越探测器是一种专为重要的军用或民用设施而设计的隐蔽式周界防范系统，沿埋入电缆周围可产生一个无形的电磁射频探测场。
如果探测场受到入侵者的干扰，系统就会报警。
2.主要特点1)上下行隔离度高，稳定可靠2)探测正确率高，对入侵目标反应灵敏。
3)误报率极低，对环境因素变化适应能力强，不受气候影响，可排除小动物的影响。
4)安装方式灵活，可适应多种地形、地物特点，既可埋设地下，也可安装在围墙、围栏上。
5)具有自检功能，当受到破坏时，产生入侵报警或破坏报警。
6)大小周界均可使用。
7)无论入侵者走过，还是跑过、跳过泄漏电缆，都能被探测到。
3.适用范围●仓库、农场、养殖场●军事基地、企事业单位、文物单位●飞机场、重大工程现场●教养所●高层住宅、智能小区、别墅区等场所设备布设方式示意图见图3.1所示。
图3.1 设备布设方式示意图图3.1中，长方形采集盒，就是电缆探测器主机；图中显示一个完整的区域，通过多套泄漏电缆周界防越探测器设备进行全范围的布防。
4.原理该设备根据多普勒雷达原理进行工作，其信号沿电缆长度方向传播。
平行铺设的两条电缆，一条用于发射，一条用于接收。
如果有人在两条电缆形成的感应区内移动，这部分电磁场将受到扰动，由信号处理器检测出接收信号的变化，产生的探测信息送监控单元进行报警。
光纤温传感器PPT教案
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光纤温度传感器
光纤用于温度测量的机理与结构 形式多种多样，按光纤所起的作 用基本上可分为两大类：一类是 传光型，这类传感器仅由光纤的 几何位置排布实现光转换功能； 另一类是传感型，它以光的相位、 波长、强度（干涉）等为测量信
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号。
光纤温度传感器
光纤温度传感器的测温机理及特点下表10.1 传光型光纤温度传感器：使用电子式敏感器件，光纤仅为信号的传输通道； 传感型光纤温度传感器：利用其本身具有的物理参数随温度变化的特性检测温度，
图10.8 三对光纤材料的折射率交叉点
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10.3.2 掺杂光纤温度传感器
掺杂稀土元素（如钕、铕）
的玻璃光纤，具有温度敏感的吸
收
光
谱
，
在
两
个
波长处具有单调 在840 nm波长处，吸收随 温度升高而减少；在860 nm
温度函数特性，如图处而则增1相加0反。.9，在所吸50收0示℃随处温。进度行升校高
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我们着 重讨论 已经比 较成熟 的固定 黑体腔 光纤高 温传感 器，其 构成原 理如图 10.10 所示。
10.3.3 热辐射光纤高温传感器
这种传感器主要包括三大部分：带黑 体腔的 高温单 晶蓝宝 石(α-Al2O3)光 纤（其 熔化点 温度为 2050℃ ）、传 送待测 热辐射 功率的 低温多 模光纤 和光电 数据处 理系统 。
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溶液的光吸收频谱如图10.3
10.2.2 热色效应光纤温度传感器
从图10.3可见，在25℃ ~ 75℃之间的不同温度下，波 长在400 ~ 800nm范围内有强 烈的热色效应。在655 nm波 长处，光透射率几乎与温度 成线性关系，而在800 nm处 ，几乎与温度无关。同时， 这样的热色效应是完全可逆 的，因此可将这种溶液作为 温度敏感探头，并分别采用 波长为655 nm和800 nm的光
光纤光栅温度传感器
温度传感器技术原理
温度测量方案
巧妙设计传感器结构及安装方式， 巧妙设计传感器结构及安装方式，使传感器敏感单元不受外界应力 应变影响，从而仅感受环境温度。 应变影响，从而仅感受环境温度。
T1 = αT *(λT1 − λT 0 ) +T0
为所测温度值（ 为初始温度值（ 为所测温度值（℃）， T0 为初始温度值（℃）， αT 为温度传感器温度系数 温度时的传感器波长值（ （℃/nm）， λT 0 为 T0 温度时的传感器波长值（nm）， λT 1为 T1 温度时的传感器 ）， ）， 波长值（ 波长值（nm）。 ）。
应用前景
光纤光栅具有耐腐蚀、防水、抗电磁干扰、集传感与传输 于一体、易 于埋到材料内部； 具有波长分离能力强、长期稳定性好、传感准确度和灵敏度极高；
可实现远距离和分布式传感，易于集成分布传感网络系统；
可广泛应用于航空航天、土木工程、复合材料、石油化工等领域； 对工程结构的应力、应变、温度，以及结构蠕变、裂缝、整体性等结构 参数的实时在线监测，实现对结构内多目标信息的监控和提取； 依据安装环境定制各种不同用途的传感器，实现多参量多、远距离、同 一仪器监测的“物联网”技术。
工程案例 国家游泳中心—水立方 国家游泳中心 水立方 胜利油田CB32A海洋平台 胜利油田 海洋平台 秦皇岛热电厂开关柜温度监测 安钢动力厂电缆温度监测系统 中石油新疆独山子/塔里木石化油罐群感温火灾 中石油新疆独山子 塔里木石化油罐群感温火灾 探测系统 中石化茂名石化分公司油罐消防监测 中石化青岛炼油厂 首都钢铁股份有限公司焦化变电站温度监测系统
T1
λ 传感器出厂时对应唯一的温度系数 α T ；传感器安装后记录环境初始温 度 T0 和传感器初始波长值 λT0 ，并将该温度值及初始波长值记录于解调 仪作为起始值。今后传感器每一个波长值对应环境一个温度值。 仪作为起始值。今后传感器每一个波长值对应环境一个温度值。
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FTG-100 光电温度传感器
一.概述
FTG-100 光电温度传感器是由窥管和光电传感器两部分组成。
它可以与二次仪表配套使用进行1000℃以上的温度测量。
它以黑体辐射理论为依据，兼有接触式与非接触式两种测温方法的特点。
可用来测量窑炉和熔液内部的实际温度，而不受光路污染和目标黑度系数的影响。
也可去掉窥管快速测量静止和运动目标的表面温度。
它结构简单、使用方便、价格低廉，凡是采用贵金属（铂铑、双铂铑）热电偶测温的场和（如陶瓷、玻璃、耐火材料、高温热处理等工业窑炉）都可以用它取代。
二.技术指标
●测量范围：800～2800℃（可按需分段）；
●基本误差：△t≤±（0.5～1.0）％t℃；
●波段范围：0.7～1.1μ；.
●平均有效波长：0.928μ；
●环境温度：20～100℃（或更高）；
●窥管规格：长度600～1750mm，外径￠25～￠27。
三.主要特点
1.与贵金属热电偶比较，价格低廉，寿命长，消耗投资少（只消耗窥管）；不需要补偿导线，节省开
支；抗电磁干扰能力强；响应快，温度分辨率高。
2.适应恶劣环境能力强，不需附设风冷、水冷系统；能避免烟尘、水汽等对光路的污染；不受目标
黑度系数的影响，测温准确度高。
3.统一分度，具有互换性。
4.二次仪表读数精度高。
5.非线性分度，可使工艺温度位于灵敏度较高的标尺范围。
四.安装使用
该传感器的安装使用基本上与热电偶相同。
需要说明的几个方面：
1.为了观察与操作比较方便，光电传感器部分距离窑壁表面不要太近，一般应大于300——500
毫米，所以窥管长度应大于窑壁厚度加500毫米。
2.窥管最好经过预热，插入测温孔时应缓慢，以防窥管炸裂。
插入深度一般为50毫米左右，
水平使用时更要少插一些。
3.垂直安装时，应备用一定高度的三脚架，三脚架上端开有U型孔，以便窥管能够方便的出
入，同时备用一副卡子〈用金属片和两套螺钉螺母组成〉。
安装前应根据窑壁厚度和三脚架
高度，将卡子卡在窥管上，以便让它架在三脚架上。
4.连接件与窥管配合时，锁紧螺母拧紧时，连接件应通过顶圈抱紧窥管，不能松动。
如果有
松动，应该想法克服。
例如用0.5厚的金属片垫在顶圈内。
5.对光要正确。
打开目镜盖观察时，光阑孔应位于管底光斑的中央，不然就要调整。
方法是，
将连接件上的三个螺钉松开，一边从目镜中观察一边拨动传感器（注意：连接螺母不可松
开）使光阑孔位于光斑的中央。
这时，把三个螺钉拧紧。
6.何时进行对光调整。
在现场对光时，先将传感器安装到位。
待测温点温度高于1000℃以上，开始对光。
，否则温度太低光斑可能看不清楚。
一般说来，现场的环境条件比较恶劣，所以在现场进行仔
细操作比较困难。
用灯泡对光。
由于现场环境恶劣，所以最好在安装之前先用灯泡进行对光。
方法是：用一只大功率（如150瓦）灯泡对着窥管感温端（盲孔端）照射。
然后同上，进行对光调整。
现场安装使用以后，如果发现测温不正常，首先要观察一下对光是否正确。
第二是检查窥管是否损坏。
第三是检查仪表的量程是否正确。
五.注意事项
●光电传感器部分所处的环境温度高于100℃时，应采取适当措施降温。
如加长窥管长度等。
●锁紧螺母拧紧时，连接件应抱紧瓷管不能松动。
若有松动应克服。
如用0.5mm厚的金属薄片垫
在顶圈内等。
●对光要正确。
打开目镜盖观察时，光阑应位于管底象斑（光斑）的中央，否则就要进行调整。
方法是松开锁紧螺母和三个螺钉，摆动传感器使对光正确。
然后拧紧螺钉和锁母。
六、应用
在许多生产过程中采用铂铑热电偶测温,由于铂铑热电偶在高温、高压和有害介质条件下工
损坏,在炼铁高炉上,使用寿命约为三个月或更短,影响生产的正常进行,同作,偶丝很快会变脆、
时因铂铑为贵金属,造成相当大的成本消耗。
一、电厂高炉上应用
炼铁高炉顶燃式热风炉炉顶温度的测量一直采用铂铑热电偶,由于测量温度高,风压大,热电偶极易损坏。
其不但材料消耗严重,而且不能保证热风炉炉顶温度长时间稳定测量,影响了生产。
为了解决这一技术难题,在炼铁高炉上采用了插入式光电温度传感器和配套的显示仪表替代原有的铂铑热电偶,取得了十分满意的使用效果。
①使用时间历时12个月,传感器无损坏现象,按目前情况估计已是铂铑热电偶使用寿命的5～6 倍。
②测量准确度与铂铑热电偶相同,且略优于铂铑热电偶。
③在环境温度-20～+ 60 ℃范围内,无明显测量误差。
④响应速度约为1s ,有利于自动控制系统提高控温精确度。
多种显示仪表和变换器进行重复试验,该温度计的互换性、重复性良好。
⑤对多支传感器、
⑥该温度计抗干扰能力强。
⑦插入式光电温度传感器安装方式与普通铂铑热电偶相同,容易安装,使用方便,且不需补偿导线和温度补偿,降低了材料成本。
二、在金属冶炼上应用
本产品可以插入钢水内连续测温，是在普通型光电传感器的基础上加装高温保护套（铝碳耐温材料），连续测温，是代替快偶的先进产品。
全套设备配有大屏幕温度显示器，可以直接连接微机和二次仪表。
传感器采用先进的吹氮降温模式，并且可以直接在仪表上观察传感器的温度环境。
超温时有声光报警。
测量精度在1400~2800°时，测温精度为±3°，并且可以进行微调。