原理

• 熒光光纖測溫儀中的熒光物質(zhì)在受到特定波長（受激譜）的光激勵(lì)后，會(huì)受激輻射出熒光能量。當(dāng)激勵(lì)撤消后，熒光余輝的持續(xù)性取決于熒光物質(zhì)特性、環(huán)境溫度等因素。這種受激發(fā)熒光通常按指數(shù)方式衰減，衰減的時(shí)間常數(shù)為熒光壽命或熒光余輝時(shí)間（ns）。不同的環(huán)境溫度下，熒光余輝衰減情況不同，探測器通過測量熒光余輝壽命的長短，就可以準(zhǔn)確測得探頭所處的環(huán)境溫度，并進(jìn)行監(jiān)控報(bào)警。

特點(diǎn)

1. 抗電磁干擾能力強(qiáng)：采用純光學(xué)傳感，對變電站、MRI、微波腔等強(qiáng)電磁場天然免疫，在電磁微波環(huán)境下無零漂、無誤報(bào)，能準(zhǔn)確測量溫度。
2. 高壓絕緣性能好：石英光纖耐壓 > 100 kV，可直接綁扎在 500 kV 變壓器繞組、GIS 觸頭或母排表面，實(shí)現(xiàn) “帶電零距離” 熱點(diǎn)監(jiān)測，且不降低設(shè)備絕緣等級(jí)。
3. 免校準(zhǔn)、長期穩(wěn)定：溫度只與熒光壽命相關(guān)，與光強(qiáng)、連接器衰減、光纖彎曲無關(guān)，安裝后 10-25 年無需再次標(biāo)定，減少了維護(hù)成本和工作量。
4. 微型尺寸，易嵌入：探頭直徑小，可伸入開關(guān)柜梅花觸指、電纜接頭縫隙、干式變壓器氣道等狹窄部位，對被測體熱場無擾動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對狹小空間內(nèi)的溫度測量。
5. 寬量程、高精度：標(biāo)準(zhǔn)量程 – 40℃-+200℃，特殊型號(hào)可到 + 250℃，分辨率 0.1℃，精度 ±0.5℃-±1℃，可以滿足不同場景下的溫度測量需求。
6. 耐腐蝕、長壽命：全石英 + 特氟龍護(hù)套，耐油、耐酸堿、耐老化，壽命≥25 年，全生命周期成本最低。
7. 多通道、智能化組網(wǎng)：一臺(tái)主機(jī)可帶 1-32 路光纖，支持 RS-485/Modbus、4-20 mA、干接點(diǎn)、IEC-61850 等通信方式，可無縫接入 SCADA、NBIoT、云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)全天候預(yù)警，方便對多個(gè)測量點(diǎn)進(jìn)行集中監(jiān)測和管理。

應(yīng)用領(lǐng)域

• 電力系統(tǒng)：可用于 500 kV 及以上油浸式變壓器繞組熱點(diǎn)、高壓開關(guān)柜觸頭、母排、刀閘、干式變壓器、箱變、環(huán)網(wǎng)柜等設(shè)備的溫度監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備因絕緣老化或接觸不良所引發(fā)的高溫故障，防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。
• 工業(yè)微波領(lǐng)域：在電子工業(yè)中，小型元器件在精確結(jié)合過程中，如信用卡中的智能芯片通過對膠粘劑加熱固定時(shí)，可用其準(zhǔn)確測量膠粘劑在微波加熱過程中的溫度變化。此外，還可用于微波輻射加熱情況下的安全測溫，以及對射頻設(shè)備的溫度監(jiān)測。
• 醫(yī)療領(lǐng)域：可用于手術(shù)過程中溫度測量、電磁輻射下生理反應(yīng)的研究以及熱療臨床及各種高頻電磁醫(yī)療設(shè)備的溫度監(jiān)控，避免對設(shè)備和人體造成不必要的損傷。
• 其他領(lǐng)域：還能應(yīng)用于化學(xué)過程中高腐蝕環(huán)境或電化學(xué)處理過程的溫度測量、石油化工領(lǐng)域中各種結(jié)構(gòu)部件及環(huán)境的溫度監(jiān)測、軌道交通牽引變繞組測溫以及鐵路客車車廂的軸溫測量等

光纖測溫的原理

1.?拉曼散射原理

• 原理：當(dāng)光在光纖中傳播時(shí)，會(huì)與光纖分子發(fā)生非彈性碰撞，產(chǎn)生拉曼散射光。拉曼散射光分為斯托克斯光（波長較長）和反斯托克斯光（波長較短）。反斯托克斯光的強(qiáng)度對溫度變化更為敏感。
• 測溫方法：通過檢測反斯托克斯光與斯托克斯光的強(qiáng)度比值，可以推算出光纖沿線的溫度分布。
• 特點(diǎn)：適用于長距離分布式測溫，精度較高。

2.?熒光效應(yīng)原理

• 原理：在光纖末端鍍上熒光物質(zhì)，當(dāng)受到紫外線或紅外線的刺激時(shí)，熒光物質(zhì)會(huì)發(fā)光。熒光的強(qiáng)度、波長或壽命等參數(shù)與溫度有必然聯(lián)系。
• 測溫方法：通過測量熒光能量衰減時(shí)間或熒光強(qiáng)度的變化，可以得出被測點(diǎn)的溫度值。
• 特點(diǎn)：適用于點(diǎn)式測溫，精度高，抗電磁干擾能力強(qiáng)，測溫范圍通常為-50℃至200℃。

3.?光纖光柵原理

• 原理：光纖光柵是利用光纖的折射率周期性變化來實(shí)現(xiàn)對光信號(hào)的調(diào)制。當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，光纖光柵的周期和有效折射率會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致反射光的波長發(fā)生漂移。
• 測溫方法：通過檢測反射光波長的變化，可以精確測量溫度變化。
• 特點(diǎn)：高精度、高穩(wěn)定性，適用于點(diǎn)式測溫和分布式測溫。

4.?布里淵散射原理

• 原理：布里淵散射是光在光纖中傳播時(shí)與聲子相互作用產(chǎn)生的散射現(xiàn)象。布里淵散射光的頻移與光纖的溫度和應(yīng)變有關(guān)。
• 測溫方法：通過檢測布里淵散射光的頻移，可以測量光纖沿線的溫度分布。
• 特點(diǎn)：適用于長距離和高精度的溫度測量。

光纖測溫儀的使用方法

1.?設(shè)備連接

• 連接光纖：將光纖傳感器連接到測溫儀的輸入端口。確保光纖連接牢固，避免信號(hào)丟失或干擾。
• 連接電源：將測溫儀連接到電源，并開啟設(shè)備。

2.?參數(shù)設(shè)置

• 設(shè)置測溫范圍：根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置測溫儀的測溫范圍，例如-50℃至200℃。
• 設(shè)置采樣頻率：選擇合適的采樣頻率，通常為每秒1次至10次。
• 校準(zhǔn)設(shè)備：如果需要，可以使用標(biāo)準(zhǔn)溫度源對測溫儀進(jìn)行校準(zhǔn)，確保測量精度。

3.?數(shù)據(jù)采集

• 啟動(dòng)測溫：按下測溫儀的啟動(dòng)按鈕，開始采集溫度數(shù)據(jù)。
• 實(shí)時(shí)監(jiān)測：通過測溫儀的顯示屏或連接的計(jì)算機(jī)軟件，實(shí)時(shí)查看溫度變化曲線。

4.?數(shù)據(jù)分析

• 查看數(shù)據(jù)：采集完成后，查看溫度數(shù)據(jù)，分析溫度變化趨勢。
• 導(dǎo)出數(shù)據(jù)：將溫度數(shù)據(jù)導(dǎo)出到計(jì)算機(jī)，進(jìn)行進(jìn)一步分析或生成報(bào)告。

5.?維護(hù)與保養(yǎng)

• 清潔光纖：定期清潔光纖表面，避免灰塵或污垢影響測量精度。
• 檢查連接：定期檢查光纖連接是否牢固，確保信號(hào)傳輸穩(wěn)定。
• 校準(zhǔn)設(shè)備：定期對測溫儀進(jìn)行校準(zhǔn)，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

注意事項(xiàng)

1. 避免干擾：光纖測溫儀應(yīng)避免強(qiáng)電磁干擾，確保測量環(huán)境穩(wěn)定。
2. 光纖保護(hù)：光纖傳感器應(yīng)避免彎曲過度或受到外力擠壓，以免損壞光纖。
3. 環(huán)境適應(yīng)性：光纖測溫儀通常適用于寬溫度范圍，但需確保設(shè)備在規(guī)定的環(huán)境條件下工作。