光纤温度传感器的系统结构及工作原理

物联网 2025-07-03 08:30 浏览(0) 评论(0)
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光纤温度传感器的系统结构及工作原理

光纤温度传感器的结构原理有很多种。其基本系统结构如图。

光纤温度传感器,是一类利用在光线在光线中传输时,光的振幅、相位、频率、偏振态等随光纤温度变化而变化的原理制作的传感器。

光纤温度传感器一般分为两类:一类是光导纤维只起到传输光的作用,必须在光纤端面加装其它敏感元件才能构成新型传感器的传输型传感器;另一类是利用光导纤维本身具有的某种敏感功能而使光纤起测量温度的作用,属于功能型,光纤既感知信息,又传输信息。

传输型传感器:

根据几何光学理论(参照上图),当光线以某—较小的入射角,由折射率为n1的光密物质射向折射率为n2的光疏物质,则一部分入射光以折射角折射入光疏物质,其余部分以角度反射回光密物质。 当光线的入射角θ1增大到某一角度θc时,透射入光疏物质的折射光则沿界面传播,当入射角θ1>θc 时,光线不会透过其界面,而全部反射到光密物质内部,也就是说光被全反射。根据这个原理(参照下图),只要使光线射入光纤端面的光与光轴的夹角θ0小于一定值,则入射到光纤纤芯和包层界面的φ1角就满足大于临界角的条件,光线就射不出光纤的纤芯。光线在纤芯和包层的界面上不断地产生全反射而向前传播,光就能从光纤的一端以光速传播到另一端,这就是光纤传光的基本原理。

从光纤的传输原理可知,在特定条件下,光在光纤中不是沿着纤芯传递的,而是反复折射传递的。

这时纤芯、包层的密度,射入纤芯的外来光线都可以影响光在纤芯中传输的振幅、相位、频率、偏振态。而功能型的光纤传感器就是利用温度和这种影响的关系,做出的传感器。

例如:干涉式光纤温度传感器:(如下图 )来自激光器的光束被波导分成两路,分别经过 L1 和 L2 两条光纤后,在输出端重新合成。当温度变化时,两束光由于相位不同而发生干涉,干涉产生的光强按正弦规律周期性变化并与长度差 L2-L2 成正比 通过干涉式温度传感器光强的检测,可达到检测温度的目的。

氨气传感器,氨气检测仪,氨气变送器,氨气报警器有什么区别?急!

让我来给你介绍下吧。

一、区别

1、氨气传感器:氨气传感器包括三种原理的电化学氨气传感器、红外的氨气传感器、半导体的氨气传感器。它只是做氨气检测仪的一个主要的元器件而已。现在市场上用的最多的是电化学的,都是英国的CT的做的最好。当然好的东西就是贵,另外还有其他厂家的。如英国E2V、美国华瑞等。

2、氨气检测仪:氨气检测仪是检测氨气气体浓度的一系列产品的总称。包括:手持式氨气检测仪、固定式氨气检测仪、氨气报警器、氨气分析仪、壁挂式氨气检测仪、氨气变送器、氨气探头等

3、氨气变送器:以上说了,氨气变送器是氨气检测仪的分支。又可以叫固定式氨气检测仪。有带显示和不带显示之分。外行的人很多都把变送器叫为传感器。其实是错的。在这里就不多说了。

4、氨气报警器:氨气报警器是氨气变送器的基础上再加一个声光报警器。多了一个报警功能。其他的功能是差不多的。它也是氨气检测仪的一个分支。

二、推荐一些氨气检测仪的一些基本参数及使用环境:

1、固定式氨气检测仪(氨气变送器、氨气报警器)

固定式氨气检测仪具有超大LCD显示屏带超亮背光便于阅读、红外无线遥控操作方便安全、多种信号输出、带温度检测和温度补偿。氨气检测仪现在使用环境最多的就是农场合化工厂。

技术参数

产品名称:氨气检测仪,氨气报警器,氨气变送器,氨气探头

检测参数:氨气体浓度

检测原理:电化学

检测方式:扩散式、管路式

控制方式:按键和红外遥控

氨气检测仪的检测量程: 0-100ppm、0-200ppm、0-500ppm、0-1000ppm、0-5000ppm

分辨率:根据传感器来选。

工作电压:12~35V(典型值24V)

输出信号:RS485(MODBUS协议-ASCII)、4-20mA、0-5V、频率信号、2个继电器输出

温度补偿:可选

报警方式:声光报警

校准方式:自动校准

2、手持式氨气检测仪:

手持式臭氨气检测仪产品广泛应用于垃圾填埋场,垃圾堆肥厂,养殖场,污水处理,污水井下作业,合成氨生产企业,氮肥厂,养殖场,制药厂,农业大棚等。

手持式臭氧检测产品特点:

检测原理:电化学

显示屏:高清大LED显示

数位便携式可燃气体检测报警仪。

使用时间:一直使用50个小时

可USB口连接电脑进行打印

USB接口及静音功能。

带气泵

检测速度快

产品规格:

检测气体 氨气

检测浓度 0-100ppm、0-200ppm、0-500ppm、0-1000ppm、0-5000ppm

灵敏度 0.1ppm,具体根据传感器来定

反应时间 小于5秒

热机时间 小于60秒

使用环境 温度:-20~ 50oC

湿度:5~99% RH

电源 4pcsxAAA

配件 主机、使用说明书、充电电源

3、氨气分析仪

AP-F-NH3氨气分析仪介绍:

氨气分析仪凭借性能高可靠性、体积小、工作稳定、测量范围宽、响应时间快、灵敏度高,非常适合各种恶劣特殊的场合应用。产品广泛应用于垃圾填埋场,垃圾堆肥厂,养殖场,污水处理,污水井下作业,合成氨生产企业,氮肥厂,养殖场,制药厂,农业大棚等。

AP-F-NH3氨气分析仪主要特点:

1、电化学

2、时时数据记录

3、可以同时检测当前环境的温湿度、大气压力。

4、方便校准

5、多信号输出:带有三个模拟量输出。和数字量

6、GPRS选择,提供地点连续记录及数据无线传输。

7、闪存卡(可选),提供可移动数据存储。

氨气分析仪技术指标:

1、分析量程:0-100ppm、0-500ppm、0-1000ppm、0-5000ppm

2、检测分辨率:0.1-10PPM,

3、精度为2%

4、采样时间:10s

5、内部过滤器:30微米过滤器(机器内部已包括)

6、前面面板LED指示:电源开关、再校准、换过滤器、取样区大于0.1PPM

7、供电电源:12 V直流电或120/240 V交流电,

8、功耗:4.0 瓦(低能模式下2.9 瓦)

9、输出:模拟信号(0-2.5VDC/4-20mA)、数字信号(RS485)

10、尺寸:9 ×21 ×29 cm

11、数据存储:20,480 条(10秒平均值=2.4 天; 5分钟平均值= 2.4 月)

12、流 量 率: 约为1 L/min

13、测量间隔:可选间隔:10秒,1分钟,5分钟,1小时

14、重量:2.3kg

当然根据使用环境来说市场上还是有气体类型的氨气检测仪的。这里就不打算在介绍了。有了这几种相信要检测什么环境都可以实现了。