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传感器知识

    光纤传感系统通常是由探头、传输光纤和信号解调器三个部分组成的,选择光纤传感产品时,您要考虑以下问题:

  一、适用的应用领域

  您基于什么样的需求选择光纤传感器?通常根据光纤传感器的特点有以下几种理由:

  1、电磁/射频环境,传统的测温方法受到严重干扰无法正常工作;

  2、对精度、灵敏度,或者寿命、稳定/可靠性等有特别高的要求;

  3、安装环境狭小,对传感器尺寸有特殊要求;

  4、易燃易爆、腐蚀环境,对安全性/耐腐蚀性有特殊要求。

  二、确定了适用性以后,您就可以开始进行光纤传感器产品的选择了

  1、根据您需要测量点数的多少,来确定采用“分布式”或者“单点式”传感器,这涉及到单点成本、总成本问题,以及安装布局的问题:

  通常测量点少于50个时,采用“单点式”,如荧光式传感器;当测量点多于50个时,通常采用“分布式”,如光纤光栅式传感器。

  2、测量温度范围:

  通常传感器测温范围分4段:-40℃-+80℃;-40℃-+250℃;-40C-+400℃;+20C-+60℃(医学)。

  3、对精度和分辨率的要求:

  通常测温精度分五等:±0.05℃;±0.1℃;±0.3℃;±0.5℃;±1℃。

  4、探头的工作类型,常见的工作类型有:浸入型、接触型和医用型。

  浸入型传感器可以用于测量固体、液体和气体的温度。如工业用液体槽的测温。浸入型传感器经过特殊处理,光纤的强度和韧性都很强,可以抵御液体槽中的化学腐蚀。接触型传感器专门测量物体表面的温度,如干式变压器、高压开关柜、高压母线等高压设备的温度监控。医用型传感器是特别为生命科学测量设计,探头小而细,配合专用的解调器可以达到很快的响应速度和非常高的精度。

  5、对探头尺寸及光纤长度的选择:

  用户需要根据测量对象及环境的的要求,来选择探头尺寸(直径)及光纤长度。

  探头直径通常有:<0.5mm;0.5-1mm;2.3mm;3.2mm等,标准光纤长度为2M,用户可以根据需要来定制探头光纤长度和光纤延长线长度。同时还可以根据应用环境,选择光纤及光纤连接器的类型:光纤的外层材质一般有特氟龙、聚亚安脂、PVC等;光纤连接器的类型有:普通、水密、气密,连接类型有:SMA;ST;STMA;HFBR等。

  6、对数据采样频率的要求:

  光纤传感器测温系统的采样频率通常分四档:<=10Hz;20Hz;1kHz;200kHz。

  7、对信号输出接口的选择:

  信号输出分为模拟输出和数字输出。模拟输出有:0-5V/10V电压输出和4-20mA电流输出两种,数字输出有:RS-232;RS-485;USB等。

  8、对安装形式的选择:

  信号解调器通常有:手持便携式和固定式、带否显示器等形式,固定式产品有工业标准DIN滑轨安装、PCB板、普通台式及标准工业机柜式等。便携式解调器器可以随处记录测量数据,并将数据记录在内部存储介质上,在方便时再将数据回传到计算设备上。

  探头安装方式通常有:胶带捆绑、卡子固定、螺纹固定、胶粘等形式。

  9、对价位的选择

  目前由于各类光纤传感器还属于高新技术产品,价位普遍较高,用户通常需要在产品性能/功能与价格之间进行抉择。


 

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