Кәсіби білім

Талшықты-оптикалық температура сенсорын әзірлеу және қолдану

2021-04-09
Табиғаттағы барлық нәрсе температурамен тығыз байланысты. Галилео термометрді ойлап тапқаннан бері адамдар температураны өлшеу үшін пайдалана бастады.
Температура сенсорлары ең ерте әзірленген және ең көп қолданылатын сенсорлар болып табылады. Бірақ температураны шынымен электрлік сигналға айналдыратын сенсорды неміс физигі Сайбей ойлап тапты, кейінірек термопара сенсоры. 50 жылдан кейін Германиядағы Siemens платина қарсылық термометрін ойлап тапты. Жартылай өткізгішті технологияның қолдауымен осы ғасырда жартылай өткізгіш термопарлы сенсорларды қоса алғанда, әртүрлі температура сенсорлары әзірленді. Сәйкесінше, толқындар мен заттың өзара әрекеттесу заңы негізінде акустикалық температура сенсорлары, инфрақызыл сенсорлар және микротолқынды датчиктер жасалды.
1970 жылдары оптикалық талшық пайда болғаннан бері лазерлік технологияның дамуымен оптикалық талшық теория мен практикада бірқатар артықшылықтарға ие екендігі дәлелденді. Сенсорлық технология саласында оптикалық талшықты қолдану да көбейіп кетті. Ғылым мен технологияның дамуымен көптеген талшықты-оптикалық температура сенсорлары пайда болды және жаңа технологиялық революция толқынында талшықты-оптикалық температура сенсорлары кеңінен қолданылады және көбірек рөл атқарады деп күтілуде.
Талшықты-оптикалық температура сенсорының негізгі жұмыс принципі жарық көзінен түсетін жарық оптикалық талшық арқылы модуляторға жіберіледі және өлшенетін параметрдің температурасы модуляция аймағына түсетін жарықпен әрекеттесіп, оптикалық қасиеттерді тудырады. жарық (жарықтың қарқындылығы мен толқын ұзындығы сияқты). Модуляцияланған сигнал шамы деп аталатын жиіліктің, фазаның және т.б. өзгеруі. Оптикалық талшық арқылы фотодетекторға жіберілгеннен кейін демодуляциядан кейін өлшенген параметрлер алынады.
Талшықты-оптикалық температура сенсорларының көптеген түрлері бар, оларды жұмыс принципі бойынша функционалдық және беріліс түрлеріне бөлуге болады. Функционалды талшықты оптикалық температура сенсоры температура функциясы ретінде оптикалық талшықтың әртүрлі сипаттамаларын (фаза, поляризация, қарқындылық және т.б.) пайдалану арқылы температураны өлшейді. Бұл сенсорлардың берілу және сезу сипаттамалары болса да, олар сезімталдық пен десенсибилизацияны арттырады.
Тасымалдау түріндегі талшықты температура сенсорының талшығы температураны өлшеу аймағының күрделі ортасын болдырмау үшін тек оптикалық сигнал беру қызметін атқарады. Өлшенетін объектінің модуляциялық функциясы басқа физикалық қасиеттердің сезімтал компоненттерімен жүзеге асырылады. Мұндай датчиктер, оптикалық талшықтардың болуына байланысты, сезімтал басымен оптикалық байланыстыру проблемалары бар, жүйенің күрделілігін арттырады және механикалық діріл сияқты кедергілерге сезімтал.
Әртүрлі талшықты-оптикалық температура сенсорлары әзірленді.
Төменде бірнеше негізгі талшықты-оптикалық температура сенсорларының зерттеу күйіне қысқаша кіріспе берілген. Олардың арасында талшықты-оптикалық кедергі температурасының сенсорлары, жартылай өткізгішті сіңіру талшықтарының температурасының сенсорлары және талшық торының температуралық сенсорлары бар.
Өзінің құрылған күнінен бастап талшықты-оптикалық температура сенсорлары энергетикалық жүйелерде, құрылыста, химияда, аэроғарыштық, медициналық және теңіз дамуында қолданылып, көптеген сенімді қолдану нәтижелеріне қол жеткізді. Оны қолдану өркендеп келе жатқан және өте кең даму болашағы бар сала болып табылады. Осы уақытқа дейін үйде және шетелде көптеген зерттеулер жүргізілді, дегенмен сезімталдықта, өлшеу диапазонында және ажыратымдылықта үлкен өзгерістер болды, бірақ мен зерттеуді тереңдету арқылы нақты қолдану мақсатына сәйкес көбірек және көп болатынына сенемін. жоғары дәлдік, қарапайым құрылым, төмен баға, практикалық шешімдер және температура сенсорларының дамуына одан әрі ықпал етеді.
X
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