熒光(guang)(guang)(guang)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)原(yuan)理是(shi)熒光(guang)(guang)(guang)衰減(jian)型(xing)測溫系統實現(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)根(gen)本理論基礎, 這是(shi)一種(zhong)(zhong)光(guang)(guang)(guang)致發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)象(xiang)(xiang)(xiang), 其重要的(de)(de)(de)(de)(de)理論支撐為(wei):當(dang)熒光(guang)(guang)(guang)材料在可(ke)以激(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)(fa)它產生熒光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)特定光(guang)(guang)(guang)譜波段的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)照射(she)(she)后, 會產生超出熱輻射(she)(she)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)現(xian)象(xiang)(xiang)(xiang), 而對于這種(zhong)(zhong)激(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)(fa)不光(guang)(guang)(guang)是(shi)光(guang)(guang)(guang)激(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)(fa), 也(ye)(ye)可(ke)以是(shi)某種(zhong)(zhong)形式的(de)(de)(de)(de)(de)電磁輻射(she)(she)的(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang), 然后在這種(zhong)(zhong)激(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)激(ji)(ji)(ji)(ji)勵停止之(zhi)后, 熒光(guang)(guang)(guang)受激(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)這種(zhong)(zhong)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)現(xian)象(xiang)(xiang)(xiang)將(jiang)會持(chi)續一段時間才會消失(shi), 并(bing)且根(gen)據(ju)這種(zhong)(zhong)持(chi)續的(de)(de)(de)(de)(de)時間, 我們可(ke)以根(gen)據(ju)時間的(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)度分為(wei)長(chang)衰減(jian)型(xing)和(he)短(duan)周期(qi)型(xing), 也(ye)(ye)稱(cheng)為(wei)磷光(guang)(guang)(guang)和(he)熒光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)別。

熒(ying)光(guang)的(de)(de)產生在材(cai)料(liao)(liao)學(xue)中原(yuan)理(li)是電(dian)子在不同能(neng)(neng)級(ji)(ji)之(zhi)間的(de)(de)躍遷(qian)產生的(de)(de)持續發(fa)光(guang)現象, 具體原(yuan)理(li)如下:電(dian)子在高能(neng)(neng)級(ji)(ji)被激發(fa)后向(xiang)低能(neng)(neng)級(ji)(ji)躍遷(qian)發(fa)出能(neng)(neng)量(liang), 這(zhe)種(zhong)(zhong)能(neng)(neng)量(liang)以特定的(de)(de)形式向(xiang)外(wai)發(fa)散(san), 如光(guang)、熱等, 而熒(ying)光(guang)衰(shuai)減現象則(ze)是由(you)于這(zhe)種(zhong)(zhong)躍遷(qian)的(de)(de)持續能(neng)(neng)力。通常熒(ying)光(guang)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)電(dian)子躍遷(qian)時間量(liang)級(ji)(ji)在ms級(ji)(ji)。一般(ban)來說, 我(wo)們將這(zhe)種(zhong)(zhong)能(neng)(neng)夠發(fa)出持續衰(shuai)減的(de)(de)熒(ying)光(guang)的(de)(de)物(wu)質成為熒(ying)光(guang)材(cai)料(liao)(liao)。

與普朗克(ke)定(ding)律相(xiang)一(yi)(yi)(yi)致(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi), 當一(yi)(yi)(yi)種(zhong)物(wu)質在(zai)(zai)(zai)進行能(neng)級躍遷之后, 波長(chang)為r的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)波會(hui)在(zai)(zai)(zai)這(zhe)一(yi)(yi)(yi)過程中發(fa)(fa)射出, 在(zai)(zai)(zai)激發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)消失(shi)之后, 激發(fa)(fa)態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)熒(ying)光(guang)(guang)(guang)壽(shou)命會(hui)決定(ding)這(zhe)種(zhong)熒(ying)光(guang)(guang)(guang)衰(shuai)(shuai)減的(de)(de)(de)(de)(de)持(chi)續時間(jian), 這(zhe)種(zhong)持(chi)續時間(jian)也(ye)被(bei)稱為是(shi)熒(ying)光(guang)(guang)(guang)受(shou)激發(fa)(fa)之后的(de)(de)(de)(de)(de)衰(shuai)(shuai)減壽(shou)命。對(dui)于(yu)熒(ying)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)衰(shuai)(shuai)減來說, 大量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)科(ke)學實驗發(fa)(fa)現, 衰(shuai)(shuai)減的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)強(qiang)隨時間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)變化曲線(xian)型(xing)類似于(yu)指數(shu)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)函(han)(han)數(shu)。在(zai)(zai)(zai)大量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)據采集和(he)(he)描繪(hui)曲線(xian)后, 衰(shuai)(shuai)減時間(jian)和(he)(he)光(guang)(guang)(guang)強(qiang)之間(jian)確實存在(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)指數(shu)函(han)(han)數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)系。針(zhen)(zhen)對(dui)這(zhe)種(zhong)函(han)(han)數(shu)關(guan)系, 我們可以計(ji)算(suan)和(he)(he)擬(ni)合出對(dui)應的(de)(de)(de)(de)(de)曲線(xian)函(han)(han)數(shu)和(he)(he)特(te)征(zheng)參數(shu), 其中, 特(te)征(zheng)參數(shu)也(ye)被(bei)稱為衰(shuai)(shuai)減曲線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)衰(shuai)(shuai)減特(te)征(zheng)值。根據理論(lun)上來講, 一(yi)(yi)(yi)般滿足溫(wen)(wen)度的(de)(de)(de)(de)(de)正相(xiang)關(guan)關(guan)系, 在(zai)(zai)(zai)所有(you)熒(ying)光(guang)(guang)(guang)物(wu)質發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)過程中, 由于(yu)輻射或者是(shi)非輻射競爭的(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai)(zai)(zai)會(hui)產生一(yi)(yi)(yi)些延遲(chi)效應, 這(zhe)種(zhong)外在(zai)(zai)(zai)因素會(hui)導致(zhi)激發(fa)(fa)態(tai)壽(shou)命的(de)(de)(de)(de)(de)縮短, 因而, 我們在(zai)(zai)(zai)針(zhen)(zhen)對(dui)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)時要關(guan)注(zhu)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度需求, 并對(dui)應的(de)(de)(de)(de)(de)采取不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)熒(ying)光(guang)(guang)(guang)材料和(he)(he)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)(de)保護措施(shi)。

熒光測溫的原理

就是根據這種溫度相(xiang)關性來進行的, 針對這種溫度相(xiang)關能力, 通過對熒光(guang)信(xin)號(hao)的轉(zhuan)換檢測轉(zhuan)化(hua)的電(dian)信(xin)號(hao), 描繪出熒光(guang)衰減(jian)的指數型衰減(jian)曲(qu)線與溫度之間進行匹配擬合(he)。

熒光光纖測溫傳感器

熒光光纖溫度傳感器采用的是熒光壽命衰減型, 即通過對熒光返回的衰減的曲線與溫度之間的關系測量溫度。用窄帶脈沖激發光對熒光材料進行激發, 熒光材料發光, 并形成激發態熒光體, 這種形態的光強會隨著時間產生衰減,在實驗表明下, 不同環境溫度熒光壽命不同, 熒光衰減曲線的參數可以與溫度呈現一定的關系,因此, 通過這種方法可以測量環境溫度, 且對光強進行精確測量, 熒光材料的選擇以及光源波段的選擇顯得尤為重要, 溫度的參數變量僅由“熒光壽命”的特征參數決定, 該特征參數不會受到光源的波動影響, 降低了對控制光源穩定的嚴格要求。對比其他的熒光溫度傳感器簡化了結構, 降低了成本, 提高了性能, 同時可以通過算法的方式對結果進行進一步提高精度。熒光衰減型光纖測溫對(dui)(dui)于溫(wen)(wen)度變化具有(you)良好的(de)(de)應變性(xing), 且精度較(jiao)(jiao)高, 在工業電力(li)設備中運用(yong)相比較(jiao)(jiao)于其他設備, 結構更加簡(jian)單, 成(cheng)(cheng)本更低, 性(xing)能及抗干擾(rao)能力(li)更強, 最重(zhong)要在于精度較(jiao)(jiao)高。相對(dui)(dui)于目(mu)前較(jiao)(jiao)為成(cheng)(cheng)熟的(de)(de)測(ce)溫(wen)(wen)系(xi)統(tong)如膨脹式(shi)測(ce)溫(wen)(wen)系(xi)統(tong)和(he)紅外熱成(cheng)(cheng)像系(xi)統(tong), 它們(men)的(de)(de)測(ce)量誤差大, 并且紅外熱成(cheng)(cheng)像只能測(ce)量表(biao)面溫(wen)(wen)度。故而, 這種熒光衰減型光纖測(ce)溫(wen)(wen)體系(xi)從傳感探頭的(de)(de)簡(jian)易度和(he)執行性(xing), 到(dao)擬(ni)合算法的(de)(de)效率相較(jiao)(jiao)于現在市場(chang)上的(de)(de)測(ce)溫(wen)(wen)方式(shi)更加優越。熒光衰減型光纖測(ce)溫(wen)(wen)系(xi)統(tong)的(de)(de)實(shi)現, 在與(yu)傳統(tong)的(de)(de)測(ce)溫(wen)(wen)方式(shi)的(de)(de)對(dui)(dui)比之下顯得尤為適合時下日(ri)益發展的(de)(de)電力(li)行業的(de)(de)監測(ce)需求, 它具有(you)抗電磁干擾(rao)、精確度高等十分顯著的(de)(de)特質, 而且其成(cheng)(cheng)本和(he)低維(wei)護的(de)(de)商(shang)業價(jia)值也(ye)有(you)重(zhong)要的(de)(de)推(tui)廣價(jia)值。