原理

• 熒光光纖測溫儀中的熒光物質在受到特定波長（受激譜）的光激勵后，會受激輻射出熒光能量。當激勵撤消后，熒光余輝的持續性取決于熒光物質特性、環境溫度等因素。這種受激發熒光通常按指數方式衰減，衰減的時間常數為熒光壽命或熒光余輝時間（ns）。不同的環境溫度下，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，就可以準確測得探頭所處的環境溫度，并進行監控報警。

特點

1. 抗電磁干擾能力強：采用純光學傳感，對變電站、MRI、微波腔等強電磁場天然免疫，在電磁微波環境下無零漂、無誤報，能準確測量溫度。
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，實現 “帶電零距離” 熱點監測，且不降低設備絕緣等級。
3. 免校準、長期穩定：溫度只與熒光壽命相關，與光強、連接器衰減、光纖彎曲無關，安裝后 10-25 年無需再次標定，減少了維護成本和工作量。
4. 微型尺寸，易嵌入：探頭直徑小，可伸入開關柜梅花觸指、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，能夠實現對狹小空間內的溫度測量。
5. 寬量程、高精度：標準量程 – 40℃-+200℃，特殊型號可到 + 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：一臺主機可帶 1-32 路光纖，支持 RS-485/Modbus、4-20 mA、干接點、IEC-61850 等通信方式，可無縫接入 SCADA、NBIoT、云平臺，實現全天候預警，方便對多個測量點進行集中監測和管理。

應用領域

• 電力系統：可用于 500 kV 及以上油浸式變壓器繞組熱點、高壓開關柜觸頭、母排、刀閘、干式變壓器、箱變、環網柜等設備的溫度監測，及時發現設備因絕緣老化或接觸不良所引發的高溫故障，防止電氣火災的發生。
• 工業微波領域：在電子工業中，小型元器件在精確結合過程中，如信用卡中的智能芯片通過對膠粘劑加熱固定時，可用其準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，以及對射頻設備的溫度監測。
• 醫療領域：可用于手術過程中溫度測量、電磁輻射下生理反應的研究以及熱療臨床及各種高頻電磁醫療設備的溫度監控，避免對設備和人體造成不必要的損傷。
• 其他領域：還能應用于化學過程中高腐蝕環境或電化學處理過程的溫度測量、石油化工領域中各種結構部件及環境的溫度監測、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：當光在光纖中傳播時，會與光纖分子發生非彈性碰撞，產生拉曼散射光。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度比值，可以推算出光纖沿線的溫度分布。
• 特點：適用于長距離分布式測溫，精度較高。

2.?熒光效應原理

• 原理：在光纖末端鍍上熒光物質，當受到紫外線或紅外線的刺激時，熒光物質會發光。熒光的強度、波長或壽命等參數與溫度有必然聯系。
• 測溫方法：通過測量熒光能量衰減時間或熒光強度的變化，可以得出被測點的溫度值。
• 特點：適用于點式測溫，精度高，抗電磁干擾能力強，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現對光信號的調制。當環境溫度變化時，光纖光柵的周期和有效折射率會發生變化，導致反射光的波長發生漂移。
• 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：高精度、高穩定性，適用于點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與聲子相互作用產生的散射現象。布里淵散射光的頻移與光纖的溫度和應變有關。
• 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：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，避免信號丟失或干擾。
• 連接電源：將測溫儀連接到電源，并開啟設備。

2.?參數設置

• 設置測溫范圍：根據實際需求設置測溫儀的測溫范圍，例如-50℃至200℃。
• 設置采樣頻率：選擇合適的采樣頻率，通常為每秒1次至10次。
• 校準設備：如果需要，可以使用標準溫度源對測溫儀進行校準，確保測量精度。

3.?數據采集

• 啟動測溫：按下測溫儀的啟動按鈕，開始采集溫度數據。
• 實時監測：通過測溫儀的顯示屏或連接的計算機軟件，實時查看溫度變化曲線。

4.?數據分析

• 查看數據：采集完成后，查看溫度數據，分析溫度變化趨勢。
• 導出數據：將溫度數據導出到計算機，進行進一步分析或生成報告。

5.?維護與保養

• 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，確保信號傳輸穩定。
• 校準設備：定期對測溫儀進行校準，確保測量結果的準確性。

注意事項

1. 避免干擾：光纖測溫儀應避免強電磁干擾，確保測量環境穩定。
2. 光纖保護：光纖傳感器應避免彎曲過度或受到外力擠壓，以免損壞光纖。
3. 環境適應性：光纖測溫儀通常適用于寬溫度范圍，但需確保設備在規定的環境條件下工作。