Pengetahuan profesional

Pengembangan dan penerapan sensor suhu serat optik

2021-04-09
Segala sesuatu di alam berkaitan erat dengan suhu. Sejak Galileo menemukan termometer, orang mulai menggunakan suhu untuk mengukur.
Sensor suhu adalah sensor yang paling awal dikembangkan dan paling banyak digunakan. Namun sensor yang benar-benar mengubah suhu menjadi sinyal listrik ditemukan oleh fisikawan Jerman Saibei, yang kemudian menjadi sensor termokopel. Setelah 50 tahun, Siemens di Jerman menemukan termometer resistansi platina. Dengan dukungan teknologi semikonduktor, pada abad ini telah dikembangkan berbagai macam sensor suhu termasuk sensor termokopel semikonduktor. Sejalan dengan itu, berdasarkan hukum interaksi antara gelombang dan materi, telah dikembangkan sensor suhu akustik, sensor infra merah, dan sensor gelombang mikro.
Sejak munculnya serat optik pada tahun 1970-an, dengan berkembangnya teknologi laser, serat optik telah terbukti memiliki sederet keunggulan baik secara teori maupun praktik. Penerapan serat optik dalam bidang teknologi penginderaan juga semakin mendapat perhatian. Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, banyak bermunculan sensor suhu serat optik, dan diharapkan dalam gelombang revolusi teknologi baru, sensor suhu serat optik akan banyak digunakan dan berperan lebih banyak.
Prinsip kerja dasar sensor suhu serat optik adalah cahaya dari sumber cahaya dikirim ke modulator melalui serat optik, dan suhu parameter yang akan diukur berinteraksi dengan cahaya yang memasuki zona modulasi sehingga menyebabkan sifat optik. cahaya (seperti intensitas dan panjang gelombang cahaya). Perubahan frekuensi, fasa, dll disebut sinyal termodulasi cahaya. Setelah dikirim ke fotodetektor melalui serat optik, setelah demodulasi diperoleh parameter yang diukur.
Ada banyak jenis sensor suhu serat optik, yang dapat dibagi menjadi jenis fungsional dan transmisi sesuai dengan prinsip kerjanya. Sensor suhu serat optik fungsional mengukur suhu dengan menggunakan berbagai karakteristik (fase, polarisasi, intensitas, dll.) serat optik sebagai fungsi suhu. Meskipun sensor ini memiliki karakteristik transmisi dan indra, namun juga meningkatkan sensitivitas dan desensitisasi.
Serat sensor suhu serat jenis transmisi hanya berfungsi sebagai transmisi sinyal optik untuk menghindari lingkungan rumit di area pengukuran suhu. Fungsi modulasi objek yang akan diukur diwujudkan oleh komponen sensitif dari sifat fisik lainnya. Sensor tersebut, karena adanya serat optik, memiliki masalah sambungan optik dengan kepala penginderaan, meningkatkan kompleksitas sistem, dan sensitif terhadap gangguan seperti getaran mekanis.
Berbagai sensor suhu serat optik telah dikembangkan.
Berikut ini adalah pengenalan singkat status penelitian beberapa sensor suhu serat optik utama. Diantaranya adalah sensor suhu interferensi serat optik, sensor suhu serat serapan semikonduktor, dan sensor suhu kisi serat.
Sejak awal, sensor suhu serat optik telah digunakan dalam sistem tenaga, konstruksi, kimia, dirgantara, medis, dan pengembangan kelautan, dan telah mencapai banyak hasil aplikasi yang andal. Penerapannya merupakan bidang yang sedang naik daun dan mempunyai prospek pengembangan yang sangat luas. Selama ini sudah banyak penelitian terkait di dalam dan luar negeri, walaupun telah terjadi perkembangan besar dalam hal sensitivitas, rentang pengukuran dan resolusi, namun saya yakin dengan semakin dalamnya penelitian, sesuai dengan tujuan penerapan spesifiknya, akan semakin banyak. presisi yang lebih tinggi, struktur yang lebih sederhana, biaya yang lebih rendah, solusi yang lebih praktis, dan selanjutnya mendorong pengembangan sensor suhu.
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept