該文轉自微信公眾號《DIAS紅外測溫成像》。
1、什么是光纖?
光纖就是光導纖維、光纖絲的簡稱,英文為Optical Fibre。
2、光纖可以傳輸紅外(光)嗎?
肯定可以。
如果不行,寫這個就沒有什么意義了。
3、光纖傳輸的特點:
下面這些抄自百度:光纖是傳輸訊號極為方便的一種工具,光纜線其中一根纖細的光蕊,就可以取代上千條以上的實體的通訊線路,完成大量及長距離的通訊工作。光纖傳輸的8大優勢如下:
靈敏度高,不受電磁噪聲之干擾。
體積小、重量輕、壽命長、價格低廉。
絕緣、耐高壓、耐高溫、耐腐蝕,適于特殊環境之工作。
幾何形狀可依環境要求調整,訊號傳輸容易。
高帶寬,通訊量大,衰減小,傳輸距離遠。
訊號串音小,傳輸質量高。
保密性高。
便于敷設及搬運原料。
4、光纖通信量大、傳輸速率快:
銅線傳輸數據速率1.54MHz/s,
光纖傳輸數據速率2.5GB/s。
5、光纖紅外測溫儀一定是短波紅外測溫儀,為什么長波和中波紅外就不行呢?
我們來看一下某個公司的光纖傳輸曲線:
這個圖代表什么意思呢?
短波紅外0.2~2.4μm在光纖的傳輸距離1km~1萬km時,傳輸信號的衰減程度。而且我們還同樣可以看到,0.6~2.1μm的紅外,在10km以內傳輸紅外的衰減程度是最小的。
也就是說,作為紅外測溫儀要使用的紅外波長盡量不要超過0.6~2.1μm,這個也就是近紅外波長、短波了。
5、光纖紅外測溫儀有:
單色光纖紅外測溫儀
雙色(比色)光纖紅外測溫儀
6、光纖紅外測溫儀的長相
我們來看看德國DIAS光纖紅外測溫儀的樣式:
也就是說,光纖紅外測溫儀的組成有如下4個部分:
光纖紅外探頭(探測紅外能量)
光纖電纜(連接光纖探頭和電子盒,傳輸紅外能量)
電子盒(紅外能量轉換為電信號,即數字信號處理)
連接電纜(電信號傳輸到顯示器、控制器等)
7、為什么要使用光纖紅外測溫儀呢?
很多人也要問,既然有了集成式或安放到一起的紅外測溫儀,那為什么還要使用光纖電纜呢?
我們先來看看集成式紅外測溫儀的構成:
紅外探頭(探測紅外能量+傳輸紅外能量+數字信號處理+連接電纜
而集成式紅外測溫儀則是將紅外探頭、傳輸紅外能量和數字信號處理合成在一起,集中放置在一個方形外殼或圓形外殼中間的 -- 所以才叫集成式紅外測溫儀。
集成式紅外測溫儀也是各種工業場合使用得最多的紅外測溫儀。
那為什么還要使用光纖紅外測溫儀呢?
這個從光纖傳輸的特點(參見3)基本就可以看出來:
抗電磁干擾:靈敏度高,不受電磁噪聲之干擾
我們從各種紅外測溫儀的操作手冊都可以看到,集成式紅外測溫儀或小探頭紅外測溫儀安裝時,一定要遠離電磁干擾。
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合,首選的紅外測溫儀是光纖紅外測溫儀。
光纖探頭小,適合安裝在測溫區域很小的地方
德國DIAS光纖紅外測溫儀探頭尺寸有2種,一種尺寸M12x1,另外一個尺寸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
集成式紅外測溫儀一般最高耐溫也就是70°C。換言之,在環境溫度很高時,集成式紅外測溫儀需要安裝水冷套來降低紅外測溫儀的操作溫度,但光纖紅外測溫儀直接就可以耐250°C,這對環境溫度很高時是一種很好的選擇;如果再加上氣冷,可以確保光纖紅外測溫儀使用的環境溫度更高。
光纖紅外測溫儀的光纖電纜可以將溫度輸出信號傳輸得更遠
從上面的光纖傳輸曲線來看,傳輸到10km這么遠,衰減也不是很大。
而采用連接電纜來傳輸,一般最遠距離也就是100米左右,采用RS485數字信號傳輸最遠距離也就是1200多米。
光纖電纜傳輸速度更快:參見4。
7、德國DIAS紅外公司的光纖紅外測溫儀一覽
德國DIAS紅外公司的光纖紅外測溫儀主要集中在11系列、30/34系列、40系列、44系列。
德國DIAS光纖紅外測溫儀11系列
DSRF11N, DGRF11N為雙色光纖紅外測溫儀,其它均為單色光纖紅外測溫儀。
DSRF11N, DGRF11N為雙色光纖紅外測溫儀,其它均為單色光纖紅外測溫儀。
主要型號 |
波長 | 測溫范圍(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DIAS光纖紅外測溫儀30、34系列
主要型號 |
波長 |
測溫范圍 |
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溫儀。
適用于玻璃熔窯的熔融玻璃(玻璃液)熱點處測溫,大窯熱點一般最高1550°C。
德國DIAS光纖紅外測溫儀40系列(二線制)
主要型號 | 波長 | 測溫范圍(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溫儀。
德國DIAS光纖紅外測溫儀44系列(四線制)
主要型號 | 波長 | 測溫范圍(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為雙色光纖紅外測溫儀,其它均為單色光纖紅外測溫儀。
8、光纖紅外測溫儀使用時需要注意的事項
安裝時要確保序列號一致:同一個光纖紅外測溫儀訂購時,光纖探頭、光纖電纜、電子盒都有同樣的序列號(SN, Series Number)。在訂購多臺光纖紅外測溫儀,最后安裝時,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(SN)必須一致、必須一致!特別是單色光纖紅外測溫儀。否則無法保證測溫精度,甚至誤差很大!
在下述情況需要考慮重新標定紅外測溫儀:無論是單色光纖紅外測溫儀還是雙色光纖紅外測溫儀,在1)更換光纖探頭, 2)變更光纖電纜, 3)延長或縮短光纖電纜時,都需要對該光纖紅外測溫儀進行重新標定,否則無法確保其精度。雙色光纖紅外測溫儀在更換同等長度的光纖電纜時,可以無需重新標定。
光纖紅外測溫儀運輸或安裝時,要特別注意光纖電纜的擺放和連接,請參見如下指南:
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