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Capteur de température à fibre optique

Qu'est-ce qu'un capteur fibre optique?

Le capteur fibre optique est essentiellement un conduit de lumière. Le groupe de capteurs appelés thermomètres à fibre optique fait généralement référence aux appareils de mesure des températures très élevées, dans lesquels est utilisé le rayonnement de corps noir. Les objectifs de température inférieure (par exemple de -100 °C à 400 °C) peuvent être mesurés en activant différents matériaux de télédétection comme des luminophores, des semi-conducteurs ou des cristaux liquides avec liaisons à fibre optique qui offrent des avantages au niveau de l'environnement et de l'éloignement.
fibre optique pour mesurer la température.

En savoir plus: Fibre optique

Avantages du capteur de température à fibre optique


Qu'elle soit utilisée pour les communications ou la mesure infrarouge de la température, le capteur à fibre optique offre des avantages certains pour les mesures dans un environnement industriel et/ou difficile:

  • elle n'est pas affectée par les interférences électromagnétiques (EMI) des gros moteurs, des transformateurs, des soudeurs et autres;
  • elle n'est pas affectée par les interférences radio (RFI), de communication sans fil et par la foudre;
  • elle peut être positionnée à des endroits difficiles à atteindre ou à visualiser;
  • elle peut être manipulée avec précision pour mesurer des emplacements réduits ou spécifiques;
  • elle ne transmet pas de courant électrique (idéal pour les emplacements exposés à des risques d'explosion);
  • les câbles en fibre optique peuvent être passés dans un conduit, ou des chemins de câbles existants, ou être sanglés à des poutres, des tuyaux ou des conduits (ils sont facilement installés pour des extensions ou des rénovations); et,
  • certains câbles peuvent supporter des températures ambiantes jusqu'à 300 °C et davantage avec les purges d'air ou d'eau.


Choisir le bon accéléromètre

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Détecteur OS400 Détecteurs de température à haute vitesse
Les transmetteurs infrarouges à haute vitesse sur capteur fibre optique de série OS4000 mesurent des températures comprises entre 200 et 1600 °C (392 à 2912 °F) à l'aide de trois champs de vision optiques standards et de trois longueurs de câble de fibre optique standards. Cet appareil offre de nombreuses fonctionnalités standards telles que l'émissivité réglable, une sortie analogique linéaire, une sortie d'alarme haute et basse tension, une interface RS232 PC, le viseur laser intégré, etc. Par le biais du logiciel d'interface PC basé sur Windows, l'utilisateur peut sélectionner le temps de réponse, la fonction Peak-Hold, les points de réglage d'alarme en haute et basse tension et l'enregistrement des données. Cet appareil est conditionné dans un emballage compact de 63,5 mm (2,5 po) de diamètre extérieur et de 152,4 mm (6 po) de long. Le support de montage et deux écrous de montage sont inclus.
Série iR2™ Capteur fibre optique à ratio bi-chromatique
La série OMEGA iR2MC propose des instruments de pointe pour des applications difficiles et exigeantes à haute température (300 °C à 3 000 °C). Ils conviennent parfaitement pour les applications de mesure et de contrôle impliquant des métaux, du verre, des semi-conducteurs, etc. L'iR2 est extrêmement rapide et précis avec un temps de réponse de 10 ms et une précision de 0,2 % de la pleine échelle.
Le thermomètre à fibre optique portatif avec enregistreur de données Thermomètre à capteur fibre optique portatif
Le HHTFO-101 offre une polyvalence impressionnante. Cet instrument à canal unique fonctionne sur batterie pour un maximum de liberté pour l'utilisateur, et permet de se déplacer librement d'un endroit à l'autre pour mesurer les températures à différents points critiques de télédétection. Le HHTFO-101 est un précieux outil de suivi qui offre un large éventail d'applications dans les activités liées à l'énergie, l'industrie et la recherche, par exemple le suivi de point chaud à l'intérieur des transformateurs de puissance lors de la fabrication et des montées en température. Il peut également être utilisé dans diverses applications à haute tension et dans des applications de chauffage MW/RF.

FAQ sur la fibre optique

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Applications de capteurs de température


Les thermomètres à capteur fibre optique se sont révélés inestimables pour la mesure de la température dans la production des métaux de base et de verre, ainsi que dans les processus initiaux de formation à chaud de ces matières. Les flammes des brûleurs de chaudière et les températures des tubes ainsi que les zones critiques de turbine sont des applications typiques dans les opérations de génération de puissance. Les lignes roulantes dans les usines d'acier et d'autres métaux fabriqués posent des conditions difficiles, qui sont également bien supportées par la fibre optique.

Les applications typiques incluent les fourneaux de tous types, les opérations de frittage, les fours et fours de calcination. Les équipements automatisés de soudage, de brasage et de recuit génèrent souvent d'importants champs électriques pouvant perturber les capteurs traditionnels.

Les opérations de transformation à haute température dans les industries du ciment, des réfractaires et de produits chimiques utilisent souvent la mesure de température par capteur fibre optique. À des températures moindres, la plasturgie, la fabrication de papier et les opérations de transformation des aliments utilisent fréquemment cette technologie. Les fibres optiques sont également utilisées pour la fusion, la vaporisation et les processus de croissance des cristaux dans l'industrie des semi-conducteurs.

Au-delà de la collecte directe d'énergie radiante ou des méthodes bicolores, le verre du capteur fibre optique peut voir son utilisation étendue et servir directement comme émetteur de rayonnement à des points chauds afin que la fibre optique serve à la fois le détecteur et le média. Westinghouse a mis au point une telle approche pour la surveillance de la température distribuée dans les réacteurs nucléaires. Une approche similaire peut servir à la détection incendie autour des turbines ou des moteurs à réaction. Un point chaud interne reflétant les circuits a été incorporé pour déterminer l'emplacement de la zone chaude.

Un système de mesure de température active implique une tête de mesure contenant un phosphore luminescent attaché à l'extrémité d'une fibre optique (Figure 1). Une source de lumière pulsée de l'ensemble d'instruments rend le phosphore luminescent et la vitesse de décroissance de la luminescence est dépendante de la température. Ces méthodes fonctionnent bien pour les surfaces chaudes, mais non incandescentes, à une température inférieure à 400 °C environ.