Sensore di temperatura in fibra ottica ad arsenide di gallio Sonda di piccole dimensioni di 0,5 mm Precisione di misurazione della temperatura ±0,1°C
Il sensore di temperatura in fibra ottica a arsenuro di gallio (GaAs) è una sorta di sistema di misurazione della temperatura senza contatto basato sulle caratteristiche ottiche dei semiconduttori,che consente una misurazione della temperatura di alta precisione attraverso il principio che le caratteristiche di assorbimento della luce o di fluorescenza dei materiali GaAs cambiano con la temperaturaI suoi principali vantaggi sono la trasmissione del segnale completamente ottico (senza interferenze elettromagnetiche), la piccola dimensione della sonda (poco più di 0,5 mm), la resistenza agli ambienti estremi (alta tensione, forte corrosione,campo elettromagnetico forte, ecc.), ampiamente utilizzati nei settori dei semiconduttori, dell'energia elettrica, della ricerca medica e scientifica.
Principio di funzionamento
(1) Tipo di misura della temperatura laterale di assorbimento
Principio: la lunghezza d'onda del lato di assorbimento della luce del GaAs si sposta verso la direzione dell'onda lunga (~ 0,4 nm/°C) con l'aumento della temperatura.
Metodo di attuazione:
Le fonti di luce a banda larga (come i LED) trasmettono segnali ottici alla sonda GaAs attraverso fibre ottiche.
I chip GaAs assorbono lunghezze d'onda specifiche di luce (la lunghezza d'onda laterale di assorbimento dipende dalla temperatura).
Il segnale luminoso riflesso viene restituito al demodulatore e la temperatura viene calcolata mediante analisi spettrale.
Caratteristiche: struttura semplice, basso costo, adatta ad applicazioni industriali (come il monitoraggio delle apparecchiature elettriche).
(2) Tipo di misura della temperatura durante la vita del fluorescente
Principio: la durata della fluorescenza di emissione stimolata da GaAs è inversamente proporzionale alla temperatura.
Metodo di attuazione:
Il laser pulsato eccita la sonda GaAs per produrre fluorescenza.
Il tempo di decadimento della fluorescenza (durata di vita) viene rilevato e la temperatura viene convertita mediante curva di taratura.
Caratteristiche: maggiore precisione (± 0,05°C), adatta ai campi della ricerca medica e scientifica.
Specifiche tecniche
| Intervallo di misurazione della temperatura: |
-20°C~200°C |
| Tipo di connettore a fibra ottica: |
ST (accettazione doganale) |
| Raggio minimo di piegatura: |
30 mm |
| Requisiti di lunghezza: |
La lunghezza del cavo inferiore a 1000 m non influisce sulle prestazioni di misurazione della temperatura |
| Cable ottico resistente alla temperatura: |
-100°C~250°C |
| Materiale della guaina: |
PEEK |
| Interferenze elettromagnetiche: |
Immunità completa |
| Tensione del cavo: |
50N/15s |
| Tensione tra il corpo del sensore e il cavo di uscita: |
20N/15s |
| Resistenza alla trazione del cavo in fibra: |
100Mpa |
| Resistenza alla piegatura del cavo: |
165Mpa |
| Forza di compressione del cavo ottico: |
125Mpa |
| Durezza della guaina: |
D85 (Shaw) |
| Forza dielettrica del cavo ottico: |
23 kV/mm |
Peculiarità
Alta precisione: accuratezza di misurazione della temperatura fino a ± 0,1 °C (intervallo 0 ~ 100 °C), risoluzione 0,01 °C.
Risposta rapida: tempo di risposta < 100 ms, adatto per il monitoraggio dinamico della temperatura.
Anti-interferenza: trasmissione completa del segnale in fibra, completa immunità alle interferenze elettromagnetiche (EMI/RFI).
Resistente agli ambienti difficili:
Intervallo di temperatura di funzionamento: -50°C~300°C (pacchetto speciale può raggiungere i 500°C).
Alta pressione (> 10 kV) e resistenza alle radiazioni (adatta per l'industria nucleare).
Sonda miniaturizzata: il diametro minimo della sonda è di 0,5 mm, che può essere incorporato in piccoli spazi o tessuti biologici.
Trasmissione a lunga distanza: la lunghezza della fibra non influisce sulla precisione (la prestazione da 1 metro a chilometro è costante).
Applicazione
(1) Produzione di semiconduttori
Processamento delle wafer: monitoraggio in tempo reale dell'uniformità della temperatura (ad esempio, crescita epitaxiale del SiC) nei processi di incisione e di deposizione.
Gestione termica delle apparecchiature: controllo della temperatura dei componenti chiave come le macchine per litografia e gli impiantatori ionici.
(2) Sistema di alimentazione
Apparecchiature ad alta tensione: avvolgimento del trasformatore, monitoraggio della temperatura di contatto dell'interruttore (resistenza ad alta tensione superiore a 10 kV).
Nuova energia: rilevamento dei punti caldi delle batterie al litio e dell'inverter fotovoltaico.
(3) Medicina e biologia
Chirurgia minimamente invasiva: radiofrequenza ablazione punta temperatura in tempo reale feedback (sonda può essere integrato in catetere).
Esperimenti biologici: coltura cellulare, calibrazione della temperatura dello strumento PCR.
(4) Ricerca scientifica e ambiente estremo
Aerospaziale: misurazione della temperatura della camera di combustione dei motori a razzo (resistenza alle alte temperature e alle vibrazioni).
Industria nucleare: controllo dei tubi di raffreddamento dei reattori (progettazione resistente alle radiazioni).
(5) Controllo dei processi industriali
Tubi chimici: monitoraggio della temperatura nei mezzi corrosivi (confezione resistente agli acidi e alle alcali).
Metallurgia del ferro e dell'acciaio: misurazione continua della temperatura superficiale dei biglietti di fusione (risposta rapida, resistenza agli urti termici).
Domande e risposte
Il tuo messaggio deve contenere da 20 a 3000 caratteri!
