电力设备热点温度监测的技术类型二 | |
发表时间:2024-11-12 阅读次数:165 | |
光纤光栅传感器的制备不同于上述两种,是通过相位掩膜版制造技术或激光刻蚀等工艺,使用物理手段在光纤上形成固定间距的光波长反射栅格作为感温物质,利用热胀冷缩时栅格变化导致反射或透射光波长的变化的特性进行测温。 该种传感器易受温度-应变交叉敏感影响,作为温度传感器使用时,易受应力、振动等环境影响,缩短寿命,虽然国内外学者在该领域进行了多方面的研究,针对不同应用进行不同的结构设计和封装,但技术方案并不完善,且栅格制备的一致性较难保证,难做备品,因此,应用在实际测温场景时,还需要更多的试验验证。
法布里-珀罗温度传感器及光纤法珀传感器,主要由一个光纤干涉腔构成,当入射光信号入射到法珀腔内时,一部分入射光被谐振腔的前端面反射;而入射到谐振腔内的光波在后端面发生菲涅尔反射,并耦合到入射光纤,最终与前端面反射的光发生干涉,干涉信号经光纤耦合器送达光电探测器。 综上所述,从各种技术特性对比,不难看出,光纤温度传感器比电温度传感器更适合电力领域: 绝缘、抗电磁干扰。光纤温度传感器通过光的传输来感知温度变化,使用石英玻璃进行温度信号传输,安全且不受电磁干扰影响,这对于电力系统中复杂的电磁环境非常重要。 测量范围广、精度高、响应快。光纤传感器能够监测较大范围的温度变化,并且具有很高的测量精度,能够满足电力设备在高温条件下的监测需求。 体积小、重量轻。光纤传感器设备结构紧凑,便于在电力系统中安装和部署。 寿命长、稳定性好。光纤材料本身具有较长的使用寿命和良好的化学稳定性,适合在恶劣环境下长期使用。 就光纤温度传感器整体而言,各种技术各有优势。分布式光纤适合长距离、温度分布监测,如石油管道、输电线路等基础设施的温度监测;砷化镓光纤具有良好的耐高温性能,测温精度不受光纤转接限制,适宜对测温可靠性、稳定性和鲁棒性要求高的场景,如大型油变绕组、发电机等大型电力设备测温;荧光光纤则适合于短距离及对成本敏感的领域,如开关柜热点,生物医学等,能够在较小温度变化下提供准确的测量结果;光纤光栅更加适宜于应力或应力-温度综合作用下的场景测量,如结构健康监测、土木工程等领域;法珀光纤目前造价较高,常用于科研试验温度监测中。 |
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