光纖傳感器測溫

光纖傳感器技術在即將到來的2020年應用廣泛，有光纖溫度傳感器、光纖壓力傳感器、光纖振動傳感器、光纖位移傳感器，都是利用了光纖傳感器原理來完成不同的光纖傳感監測系統。華光天銳自主研發的熒光光纖溫度傳感器可以用在高壓開關柜測溫、電纜接頭測溫、變壓器測溫等。

溫度傳感器是指能感受溫度并轉換成可用輸出信號的傳感器，這種傳感器是借助某種物質的某種特性（如體積、電阻、熱輻射等）隨溫度變化的一定規律來進行溫度測量的。根據溫度測量的原理，可將溫度傳感器分為膨脹式（如水銀溫度計）、壓力式（例如蒸汽壓力溫度計）、電阻式（如鉑電阻）、熱電動勢類（熱電偶）、熱輻射式（如輻射高溫計）等類別。根據使用方式，可將溫度傳感器分為接觸式和非接觸式兩類。

光纖是光導纖維的簡稱，它是利用了折射率高的介質材料拉制而成的極細的毛細纖維，例如石英、玻璃、塑料等，在近紅外光至可見光范圍內傳輸損耗極小，是一種理想的傳輸線路。光纖的實用結構一般由纖芯和包層組成，中心部分是最大折射率 n1的纖芯，其直徑從幾μm 至幾百μm，材料主體為二氧化硅。為了提高光纖芯的折射率，人們一般在中光纖摻入極微量的其他材料（如GeO2、P2O5 等）。圍繞纖芯的是有較小折射率 n2的玻璃包層。根據需要，包層可以是折射率稍有差異的多層，其總直徑約 100~200μm。為了增加抗機械張力，防止腐蝕，在包層外加覆一層塑膠尼龍被覆層。由許多單根光纖組成的光纖束稱為光纜。

熒光效應是指某些材料由于受到某種特定形式的電磁輻射的激發而產生的超出熱輻射以外的發光現象。這種光被稱為熒光，產生熒光的材料被稱為熒光材料，而用于產生相關電磁輻射、從而激發熒光的電磁輻射源被稱為激發光源。激發光的波長范圍分布被稱為該熒光材料的吸收光譜，而被激發熒光的波長范圍分布則被稱為該熒光材料的發射光譜。
熒光的強度與激發光源的強度和熒光材料的溫度相關，如果激發光源和熒光材料固定不變，則熒光強度只是溫度的單值函數，在大多數情況下，熒光強度隨著熒光材料溫度的升高而降低。
當激發光消失后，被激發的熒光并不是隨之立即消失，而是以一定的函數關系逐漸衰減。通常將熒光強度衰減到穩態激發時強度的 1/e 所需的時間稱為熒光壽命。熒光壽命也與熒光材料的溫度相關。通過檢測熒光壽命繼而得到相關的溫度值。

熒光的產生機理
光致發光是一種超過熱輻射的光發射現象，例如紅外光的光譜區域的某種電磁輻射激發的材料可以產生光致發光現象。光致發光是一種是從附帶光子獲得能量進而釋放的一種光發射現象。它可以是熒光也可以是磷光，或者兩者兼而有之，它們的區別不是很明顯。