該文轉(zhuǎn)自微信公眾號(hào)《DIAS紅外測(cè)溫成像》。
1、什么是光纖?
光纖就是光導(dǎo)纖維、光纖絲的簡(jiǎn)稱,英文為Optical Fibre。
2、光纖可以傳輸紅外(光)嗎?
肯定可以。
如果不行,寫這個(gè)就沒(méi)有什么意義了。
3、光纖傳輸?shù)奶攸c(diǎn):
下面這些抄自百度:光纖是傳輸訊號(hào)極為方便的一種工具,光纜線其中一根纖細(xì)的光蕊,就可以取代上千條以上的實(shí)體的通訊線路,完成大量及長(zhǎng)距離的通訊工作。光纖傳輸?shù)?大優(yōu)勢(shì)如下:
靈敏度高,不受電磁噪聲之干擾。
體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低廉。
絕緣、耐高壓、耐高溫、耐腐蝕,適于特殊環(huán)境之工作。
幾何形狀可依環(huán)境要求調(diào)整,訊號(hào)傳輸容易。
高帶寬,通訊量大,衰減小,傳輸距離遠(yuǎn)。
訊號(hào)串音小,傳輸質(zhì)量高。
保密性高。
便于敷設(shè)及搬運(yùn)原料。
4、光纖通信量大、傳輸速率快:
銅線傳輸數(shù)據(jù)速率1.54MHz/s,
光纖傳輸數(shù)據(jù)速率2.5GB/s。
5、光纖紅外測(cè)溫儀一定是短波紅外測(cè)溫儀,為什么長(zhǎng)波和中波紅外就不行呢?
我們來(lái)看一下某個(gè)公司的光纖傳輸曲線:
這個(gè)圖代表什么意思呢?
短波紅外0.2~2.4μm在光纖的傳輸距離1km~1萬(wàn)km時(shí),傳輸信號(hào)的衰減程度。而且我們還同樣可以看到,0.6~2.1μm的紅外,在10km以內(nèi)傳輸紅外的衰減程度是最小的。
也就是說(shuō),作為紅外測(cè)溫儀要使用的紅外波長(zhǎng)盡量不要超過(guò)0.6~2.1μm,這個(gè)也就是近紅外波長(zhǎng)、短波了。
5、光纖紅外測(cè)溫儀有:
單色光纖紅外測(cè)溫儀
雙色(比色)光纖紅外測(cè)溫儀
6、光纖紅外測(cè)溫儀的長(zhǎng)相
我們來(lái)看看德國(guó)DIAS光纖紅外測(cè)溫儀的樣式:
也就是說(shuō),光纖紅外測(cè)溫儀的組成有如下4個(gè)部分:
光纖紅外探頭(探測(cè)紅外能量)
光纖電纜(連接光纖探頭和電子盒,傳輸紅外能量)
電子盒(紅外能量轉(zhuǎn)換為電信號(hào),即數(shù)字信號(hào)處理)
連接電纜(電信號(hào)傳輸?shù)斤@示器、控制器等)
7、為什么要使用光纖紅外測(cè)溫儀呢?
很多人也要問(wèn),既然有了集成式或安放到一起的紅外測(cè)溫儀,那為什么還要使用光纖電纜呢?
我們先來(lái)看看集成式紅外測(cè)溫儀的構(gòu)成:
紅外探頭(探測(cè)紅外能量+傳輸紅外能量+數(shù)字信號(hào)處理+連接電纜
而集成式紅外測(cè)溫儀則是將紅外探頭、傳輸紅外能量和數(shù)字信號(hào)處理合成在一起,集中放置在一個(gè)方形外殼或圓形外殼中間的 -- 所以才叫集成式紅外測(cè)溫儀。
集成式紅外測(cè)溫儀也是各種工業(yè)場(chǎng)合使用得最多的紅外測(cè)溫儀。
那為什么還要使用光纖紅外測(cè)溫儀呢?
這個(gè)從光纖傳輸?shù)奶攸c(diǎn)(參見(jiàn)3)基本就可以看出來(lái):
抗電磁干擾:靈敏度高,不受電磁噪聲之干擾
我們從各種紅外測(cè)溫儀的操作手冊(cè)都可以看到,集成式紅外測(cè)溫儀或小探頭紅外測(cè)溫儀安裝時(shí),一定要遠(yuǎn)離電磁干擾。
由于光纖探頭、光纖電纜的抗電磁干擾功能,所以在電磁干擾比較大的場(chǎng)合,首選的紅外測(cè)溫儀是光纖紅外測(cè)溫儀。
光纖探頭小,適合安裝在測(cè)溫區(qū)域很小的地方
德國(guó)DIAS光纖紅外測(cè)溫儀探頭尺寸有2種,一種尺寸M12x1,另外一個(gè)尺寸M25x1,也即光纖探頭直徑為12mm或25mm。
光纖探頭、光纖電纜可耐溫250°C
集成式紅外測(cè)溫儀一般最高耐溫也就是70°C。換言之,在環(huán)境溫度很高時(shí),集成式紅外測(cè)溫儀需要安裝水冷套來(lái)降低紅外測(cè)溫儀的操作溫度,但光纖紅外測(cè)溫儀直接就可以耐250°C,這對(duì)環(huán)境溫度很高時(shí)是一種很好的選擇;如果再加上氣冷,可以確保光纖紅外測(cè)溫儀使用的環(huán)境溫度更高。
光纖紅外測(cè)溫儀的光纖電纜可以將溫度輸出信號(hào)傳輸?shù)酶h(yuǎn)
從上面的光纖傳輸曲線來(lái)看,傳輸?shù)?0km這么遠(yuǎn),衰減也不是很大。
而采用連接電纜來(lái)傳輸,一般最遠(yuǎn)距離也就是100米左右,采用RS485數(shù)字信號(hào)傳輸最遠(yuǎn)距離也就是1200多米。
光纖電纜傳輸速度更快:參見(jiàn)4。
7、德國(guó)DIAS紅外公司的光纖紅外測(cè)溫儀一覽
德國(guó)DIAS紅外公司的光纖紅外測(cè)溫儀主要集中在11系列、30/34系列、40系列、44系列。
德國(guó)DIAS光纖紅外測(cè)溫儀11系列
DSRF11N, DGRF11N為雙色光纖紅外測(cè)溫儀,其它均為單色光纖紅外測(cè)溫儀。
DSRF11N, DGRF11N為雙色光纖紅外測(cè)溫儀,其它均為單色光纖紅外測(cè)溫儀。
主要型號(hào) |
波長(zhǎng) | 測(cè)溫范圍(分段) |
DSRF11N | 0.7~1.1μm | 700~3300°C |
DGRF11N | 1.5~1.9μm | 300~3750°C |
DSF11N | 0.8~1.1μm | 600~3000°C |
DGF11N | 1.5~1.8μm | 250~2500°C |
DGEF11N | 1.5~2.6μm | 100~1200°C |
德國(guó)DIAS光纖紅外測(cè)溫儀30、34系列
主要型號(hào) |
波長(zhǎng) |
測(cè)溫范圍 |
DSF30NG | 0.8~1.1μm | 600~1800°C |
DSF34NG | 0.8~1.1μm | 600~1800°C |
DSF30NG為二線制,DSF34NG為四線制,均為單色光纖紅外測(cè)溫儀。
適用于玻璃熔窯的熔融玻璃(玻璃液)熱點(diǎn)處測(cè)溫,大窯熱點(diǎn)一般最高1550°C。
德國(guó)DIAS光纖紅外測(cè)溫儀40系列(二線制)
主要型號(hào) | 波長(zhǎng) | 測(cè)溫范圍(分段) |
DSF40N | 0.8~1.1μm | 600~2500°C |
DGF40N | 1.5~1.8μm | 250~2000°C |
均為單色光纖紅外測(cè)溫儀。
德國(guó)DIAS光纖紅外測(cè)溫儀44系列(四線制)
主要型號(hào) | 波長(zhǎng) | 測(cè)溫范圍(分段) |
DSF44N | 0.8~1.1μm | 600~2500°C |
DGF44N | 1.5~1.8μm | 250~2000°C |
DSRF44N |
0.7-1.1μm |
600-3000°C |
DSRF44N為雙色光纖紅外測(cè)溫儀,其它均為單色光纖紅外測(cè)溫儀。
8、光纖紅外測(cè)溫儀使用時(shí)需要注意的事項(xiàng)
安裝時(shí)要確保序列號(hào)一致:同一個(gè)光纖紅外測(cè)溫儀訂購(gòu)時(shí),光纖探頭、光纖電纜、電子盒都有同樣的序列號(hào)(SN, Series Number)。在訂購(gòu)多臺(tái)光纖紅外測(cè)溫儀,最后安裝時(shí),一定要注意,安裝到一起的光纖電纜、光纖探頭、電子盒的序列號(hào)(SN)必須一致、必須一致!特別是單色光纖紅外測(cè)溫儀。否則無(wú)法保證測(cè)溫精度,甚至誤差很大!
在下述情況需要考慮重新標(biāo)定紅外測(cè)溫儀:無(wú)論是單色光纖紅外測(cè)溫儀還是雙色光纖紅外測(cè)溫儀,在1)更換光纖探頭, 2)變更光纖電纜, 3)延長(zhǎng)或縮短光纖電纜時(shí),都需要對(duì)該光纖紅外測(cè)溫儀進(jìn)行重新標(biāo)定,否則無(wú)法確保其精度。雙色光纖紅外測(cè)溫儀在更換同等長(zhǎng)度的光纖電纜時(shí),可以無(wú)需重新標(biāo)定。
光纖紅外測(cè)溫儀運(yùn)輸或安裝時(shí),要特別注意光纖電纜的擺放和連接,請(qǐng)參見(jiàn)如下指南:
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