光纤测温技术及其在制硫炉的应用.pdf

化工自动化及仪表 , 2004 , 3 1 ( 1) :62～63 　 仪器仪表 　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 Control and Instrument s in Chemical Industry 　　　　 光纤测温技术及其在制硫炉的应用 1 2 李维来 ,王成林 ( 1. 武汉理工大学 光纤传感技术研究中心 ,湖北 武汉 430070 ;2 . 中国石油化工股份有限公司广州分公司 仪控中心 ,广东 广州 5 10726) 　　摘要 : 　介绍接触 —非接触式光纤双波长高温传感器测温技术的原理和工程化设计 , 以及它在环境恶劣的制 硫炉内长寿命的应用 。实际使用表明 ,它可以替代传统的铂铑热电偶 ,使光纤传感器本质安全 、高精度的优越性 得以充分发挥 。 　　关键词 : 　光纤 ;高温计 ;制硫炉 ( ) ( ) 　　中图分类号 : TH811 　文献标识码 : B 　文章编号 : 2004 0 1 006202 1 　引　言 R 显然消除了外界的干扰 ,成为物体温度变化 光纤传感技术是一种通过调制 、检测光纤中传 的单值函数 。光纤双波长比色法辐射高温计就是根 输的光波特征参量 ,实现对各种物理量测量的技术 。 据这一理论公式设计的。 具有高精度 、现场无电信号、不受电磁干扰 、性能可 通过试验发现 ,用比色法测温 , 即使接收到的光 靠 、技术含量高、成本低等优点 。光通信技术的发展 信号强度衰减到只剩下 20 % , 其测量误差也仅有 也为光纤传感打下了雄厚的技术基础 , 它的基础元 ±5 ℃,测量精度仍达 5 ‰。对使用三个月以上的光 器件大都已商品化 ,其稳定性和可靠性均能满足光 纤温度计送检 ,精度范围仍能保持不变 。该特点是 纤传感要求 。精确测量硫晶体回收装置主燃烧炉温 强度型光学测温计难以达到的。 度的光纤测温计 ,就是光纤传感技术在工业上获得 采用比色法需要将光纤中传输的辐射光按特定 实际应用的例子之一 。 的波长分成两路 。在实验室里 ,通常使用两块不同 2 　光纤双波长比色法测温原理 波长的干涉滤光片 ,但干涉滤光片的插入损耗大 ,经 c1 　 Ebλ = λ 过数值孔径很小的光纤传输回来的辐射光波强度本 5 C 　/ T λ( 2 ) e - 1 式中: λ———波长 ; T ———绝对温度 ; C1 、C2 ———第 来就不大 ,如果再采用干涉滤光片 ,滤波后的信号将 ( 弱得难以检测 。而且干涉滤光片的体积大 、结构复 一 、第二辐射常数 ;