发表时间: 2026-03-18 08:47:45
作者: 福州英诺电子科技有限公司
荧光型光纤测温系统(Fluorescence-based Fiber Optic Temperature Sensor,简称 FOTS)是一种利用荧光物质的余辉寿命随温度变化的特性来实现温度测量的传感系统。
其核心原理为:在光纤探头端部涂覆特殊荧光材料,当激发光脉冲照射后,荧光物质发出余辉,余辉衰减时间(荧光寿命)与温度呈稳定的函数关系,通过测量衰减时间即可精确换算出温度值。该原理仅依赖时间量而非光强,因此具有极强的抗电磁干扰能力。
一句话定义:荧光型光纤测温系统是通过测量光纤探头荧光寿命衰减时间来感知温度的点式高精度传感系统,天然绝缘、本质安全,特别适用于高压与危险环境。
| 参数项 | 规格 |
|---|---|
| 测量方式 | 点式测温 |
| 测温精度 | ±0.5°C ~ ±1°C |
| 测温范围 | -40°C ~ +260°C |
| 光纤长度 | 0 ~ 20 米 |
| 响应时间 | < 1 秒 |
| 探头直径 | 2 ~ 3 mm(可定制) |
| 电气绝缘 | 全光纤结构,天然绝缘 |
| 耐压等级 | 耐高电压 100 kV 以上 |
| 使用寿命 | > 25 年 |
| 通道数量 | 1 ~ 64 通道(单台变送器) |
| 通讯接口 | RS485 |
| 定制能力 | 探头直径、光纤长度、通道数等均可定制 |
分布式光纤测温系统(Distributed Temperature Sensing,DTS)基于拉曼散射原理,通过光在光纤中传播时产生的背向散射信号,反演出沿光纤全线的连续温度分布。
| 对比项 | 荧光型 FOTS | 分布式 DTS |
|---|---|---|
| 测温原理 | 荧光寿命衰减 | 拉曼背向散射 |
| 测量维度 | 点式(离散多点) | 线式(连续分布) |
| 测温范围 | -40°C ~ +260°C | -20°C ~ +85°C(典型) |
| 测温精度 | ±0.5°C ~ ±1°C | ±0.5°C ~ ±1°C |
| 响应时间 | < 1 秒 | 10 秒 ~ 60 秒 |
| 光纤长度 | 0 ~ 20 米 | 数百米 ~ 数十公里 |
| 空间分辨率 | 不适用(点测) | 0.25 m ~ 1 m |
| 耐压等级 | 100 kV 以上 | 低压(需额外绝缘处理) |
| 使用寿命 | > 25 年 | 视光纤护套而定 |
| 单机通道数 | 1 ~ 64 通道 | 1 ~ 4 通道(典型) |
| 通讯接口 | RS485 | RS485 / 以太网 |
| 系统成本 | 中 | 高 |
荧光型光纤测温系统凭借其耐压100kV以上、响应时间小于1秒、使用寿命超25年、单机最多支持64通道的综合优势,在电力设备、新能源、石化防爆等高价值场景中具有不可替代的地位。分布式DTS则以大范围连续监测见长,两者形成互补,可根据实际工程需求组合部署。