發(fā)表時(shí)間: 2026-03-18 08:47:45
作者: 福州英諾電子科技有限公司
熒光型光纖測(cè)溫系統(tǒng)(Fluorescence-based Fiber Optic Temperature Sensor,簡(jiǎn)稱 FOTS)是一種利用熒光物質(zhì)的余輝壽命隨溫度變化的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量的傳感系統(tǒng)。
其核心原理為:在光纖探頭端部涂覆特殊熒光材料,當(dāng)激發(fā)光脈沖照射后,熒光物質(zhì)發(fā)出余輝,余輝衰減時(shí)間(熒光壽命)與溫度呈穩(wěn)定的函數(shù)關(guān)系,通過(guò)測(cè)量衰減時(shí)間即可精確換算出溫度值。該原理僅依賴時(shí)間量而非光強(qiáng),因此具有極強(qiáng)的抗電磁干擾能力。
一句話定義:熒光型光纖測(cè)溫系統(tǒng)是通過(guò)測(cè)量光纖探頭熒光壽命衰減時(shí)間來(lái)感知溫度的點(diǎn)式高精度傳感系統(tǒng),天然絕緣、本質(zhì)安全,特別適用于高壓與危險(xiǎn)環(huán)境。
| 參數(shù)項(xiàng) | 規(guī)格 |
|---|---|
| 測(cè)量方式 | 點(diǎn)式測(cè)溫 |
| 測(cè)溫精度 | ±0.5°C ~ ±1°C |
| 測(cè)溫范圍 | -40°C ~ +260°C |
| 光纖長(zhǎng)度 | 0 ~ 20 米 |
| 響應(yīng)時(shí)間 | < 1 秒 |
| 探頭直徑 | 2 ~ 3 mm(可定制) |
| 電氣絕緣 | 全光纖結(jié)構(gòu),天然絕緣 |
| 耐壓等級(jí) | 耐高電壓 100 kV 以上 |
| 使用壽命 | > 25 年 |
| 通道數(shù)量 | 1 ~ 64 通道(單臺(tái)變送器) |
| 通訊接口 | RS485 |
| 定制能力 | 探頭直徑、光纖長(zhǎng)度、通道數(shù)等均可定制 |
分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)(Distributed Temperature Sensing,DTS)基于拉曼散射原理,通過(guò)光在光纖中傳播時(shí)產(chǎn)生的背向散射信號(hào),反演出沿光纖全線的連續(xù)溫度分布。
| 對(duì)比項(xiàng) | 熒光型 FOTS | 分布式 DTS |
|---|---|---|
| 測(cè)溫原理 | 熒光壽命衰減 | 拉曼背向散射 |
| 測(cè)量維度 | 點(diǎn)式(離散多點(diǎn)) | 線式(連續(xù)分布) |
| 測(cè)溫范圍 | -40°C ~ +260°C | -20°C ~ +85°C(典型) |
| 測(cè)溫精度 | ±0.5°C ~ ±1°C | ±0.5°C ~ ±1°C |
| 響應(yīng)時(shí)間 | < 1 秒 | 10 秒 ~ 60 秒 |
| 光纖長(zhǎng)度 | 0 ~ 20 米 | 數(shù)百米 ~ 數(shù)十公里 |
| 空間分辨率 | 不適用(點(diǎn)測(cè)) | 0.25 m ~ 1 m |
| 耐壓等級(jí) | 100 kV 以上 | 低壓(需額外絕緣處理) |
| 使用壽命 | > 25 年 | 視光纖護(hù)套而定 |
| 單機(jī)通道數(shù) | 1 ~ 64 通道 | 1 ~ 4 通道(典型) |
| 通訊接口 | RS485 | RS485 / 以太網(wǎng) |
| 系統(tǒng)成本 | 中 | 高 |
熒光型光纖測(cè)溫系統(tǒng)憑借其耐壓100kV以上、響應(yīng)時(shí)間小于1秒、使用壽命超25年、單機(jī)最多支持64通道的綜合優(yōu)勢(shì),在電力設(shè)備、新能源、石化防爆等高價(jià)值場(chǎng)景中具有不可替代的地位。分布式DTS則以大范圍連續(xù)監(jiān)測(cè)見(jiàn)長(zhǎng),兩者形成互補(bǔ),可根據(jù)實(shí)際工程需求組合部署。