荧光式光纤温度传感器的原理和优点

荧光式光纤温度传感器的发展

光纤传感器是现在比较流行的传感器的一个重要仪器，光纤传感技术的发展对现在不同行业的发展有着至关重要的作用。光纤测温技术是光纤传感技术中最有发展前景的技术方向，因为光纤温度传感器有很多其他温度传感器没有的独特的优点，可以在电力电压行业中广泛的应用，比如高直流电场环境、高频场的场景、微波场的温度监测等环境中应用。

为什么要使用荧光式光纤温度传感器

光纤温度传感器的分类

光纤温度传感器的类型可以分为光纤光栅温度传感器、分布式温度传感器、双波长光纤测温传感器和荧光光纤温度传感器。

光纤温度传感器不同的厂家技术给予安装的质量水平会影响到到被检测物体温度测量的准确性。所以在光纤布线时要特别注意光纤的走线和路径，荧光光纤安装的时候尽量避免光纤被外力损伤和设备操作时的用力拉损伤或光纤折断。

光纤光栅温度传感器和分布式温度传感器的安装缺点

光纤光栅温度传感器和分布式光纤在缠绕铺设时比较容易产生光纤的损耗，会影响到光纤测量精度，光纤测温的温度有可能有偏差。

双波长光纤温度传感器的测温精度受光纤测温仪器的工作波长、工作波长的带宽、被测温度、环境的辐射与反射、待测面的光谱发射率和表面状态组分、氧化度等、探测器系统本身的辐射以及环境温度等多种因素的影响。

荧光光纤温度传感器的优点

具有具有测温范围广、在中低温范围有很高的测量精度以及能实现温度的精确单点测量等优点。

光纤式荧光温度传感器的测温原理

光致发光现象是荧光测温法的工作机理所在。光致发光是指是当某些材料受到某种形式的电磁辐射（如红外的、可见的、紫外的光谱区域）激发，会产生超出热辐射以外的发光现象。当激励停止之后，通常发光现象将继续维持一段时间，根据持续时间长短的不同，分为荧光和磷光。
荧光是指维持时间等于电子在能级和能级之间的跃迁时间，一般小于等于，磷光是指所维持的时间能延续至的发光。我们一般将各种光致发光现象统称为荧光，并将对应的发光材料称为荧光材料。
由普朗克定律可知，当物质受到某种形式的能量的激发会产生电子跃迁，跃迁过程在能级与能级之间进行，波长为λ的光波会在这一过发射式中发出光。
在激励光消失之后，激发态的寿命决定了荧光发光的持续时间。荧光衰落时间或荧光寿命可作为激发态寿命的量度，荧光衰落时间或荧光寿命是指按指数衰减的荧光的衰减时间常数。在所有的荧光材料发射过程中，由于任何有效合理的竞争（如辐射和非辐射竞争的存在）的迟豫过程都可以缩短激发态的寿命，所以，在一定的温度范围内，所有的发光材料的荧光强度和荧光寿命都会有一定的温度相关性。荧光测温中的高精度荧光光纤温度传感器的工作机理，正是基于这种温度相关性。