解读在核武器科研中应用的光纤温度传感器

2021-04-29 11:40

近年来，传感器朝着精确、灵敏、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中，光纤传感器这一新兴产业倍受关注。光纤传感器是伴随着光通信技术的发展而逐步形成的，它是把外界被测量（温度、压力、位移、电磁场等）转换为光纤传输光波的特征参量（振幅、相位、波长、偏振态）的传感器。下面工采网小编通过本文和大家一起了解光纤温度传感器在核环境中的应用。

核环境科学是一门研究人类环境中放射性核素性质、行为以及防治环境放射性污染的科学。近年来科技快速发展，每一个国家都想要有强大的自我保护能力，武器是核心，尤其是核武器。世界各个国家都在不断的实验自己国家发明的核武器，虽然现在还没有使用核武器，但是实验的过程中，也对环境造成了很大的污染，因此促进了环境中人工放射性污染源及其监测方法的研究。

在核武器的科研和生产实践中，精确的温度检测与控制十分重要，而光纤温度传感器是光纤传感器家族中非常重要的一员。当环境温度变化时，可以引起光纤传输光的相位发生变化，从而形成相位调制型（干涉型）光纤温度传感器。通常测量相位时采用两束光的干涉，根据干涉光强度变化得到温度值。然而，光纤在核环境中会退化。为了解决这一问题工采网推荐使用加拿大FISO 光纤温度传感器－ FOT－L－BA。

FOT－L－SD 和 FOT－L－BA 是一类非常适合在极端环境下测量温度的光纤温度传感器，这种极端环境包括低温、核环境、微波和高强度的RF等。

FOT－L集所有您期望从理想传感器器身获取的优良特性于一体。因此，即使在极端温度和不利的环境下，这类传感器依然能够提供高精度和可靠的温度测量。两种 FOT－L 温度传感器的主要特征都是完全不受EMI和RFI影响，同时，它们的尺寸小、针对危险环境内置安全装置、耐高温、耐腐蚀并且具备较高的精度。

光纤温度传感器在核环境中的应用

而基于光纤技术，传感器在本质上不受EMI和RFI影响．光线传感器在电子方面不活跃，因此它不会发射也不会受任何类型的EM辐射的影响，无论这种辐射类型是微波、RF或是NMR。

其次光纤的另一个重要优点是使用它可以生产各种小型元件，同时，这些元件材料的实体物理特性不会被平衡。另一方面，光纤的尺寸大小已被优化，这种优化的尺寸可以提供尽可能小的光路。得益于这一优点，光纤传感器的尖端顶圆直径可小达0．8mm。而FISO的光纤温度传感器能够提供精确、稳定和可重复的温度测量。这些测量均基于反射光的变化－－－与发射光对比时－－－由传感器内部高度稳定的玻璃的热膨胀引起。

FOT－L－SD的封装材料是PTFE，它的测温范围为?40°C ～ 300°C （?40°F ～572°F）。FOT－L－BA 的设计直径更小，这使得它的响应时间相对更快。它的测温上限为250°C 。