Fluoroptické měření teploty (FOT)

V roce 1978 vynalezla společnost Luxtron (nyní LumaSense Technologies) senzory měření teploty s optickými vlákny. Vytvořila totiž technologie Fluoroptic®.

Měření teploty v náročných prostředích, kde elektromagnetické rušení představuje problém pro ostatní způsoby měření teploty.

Technologie optických senzorů Fluoroptic® je založena na času vyhasínání fluorescence speciálního tepelně citlivého fosforeskujícího (fosforového) senzoru, jenž se nachází na konci optického kabelu (viz obrázek 1). Světlo generované excitační LED diodou je vedeno přes nástavec sondy a konektory, kde dopadá na fosforový senzor na hrotu sondy. Starší systémy pro měření teploty Fluoroptic® používají xenonové zábleskové žárovky, které je nutno časem měnit. Současné systémy využívají LED diody, jež není potřeba nahrazovat.

Fosforový senzor Luxtron při simulaci s červeným světlem z LED diody emituje světlo přes široké spektrum téměř v infračervené oblasti (viz obrázek 2). Čas potřebný k vyhasínání fluorescence závisí na teplotě senzoru. Po vypnutí LED diody se vyhasínající fluorescenční signál i nadále přenáší vláknem do nástroje, kde je zacílen na detektor. Po zhasnutí LED diody je signál z detektoru zesílen a jeho vzorek je odebrán.

Obrázek 1. Fosforový senzor na konci optické sondy je excitován (červená žár) LED diodou, jež se nachází uvnitř nástroje.

Naměřená doba vyhasínání se poté převede na teplotu prostřednictvím softwarových nástrojů, které využívají kalibrovanou konverzní tabulku. V závislosti na teplotním rozsahu a použití se využívají rozličné kalibrační tabulky. Tato technologie optických senzorů je v současné době schopna měřit teploty v rozsahu od -200 °C do 330 °C.

Skutečnost, že excitační světelný signál a signál vyhasínání fluorescence procházejí touž optickou dráhou znamená, že sonda z optických vláken a snímací hrot mohou být poměrně malé. To je podstatný faktor především v oblastech lékařského výzkumu. K dostání jsou sondy z optických vláken malé až 0,5 mm (sonda STB).  Další sestavy sond a přizpůsobené optické teplotní senzory jsou rovněž k dostání.

Obrázek 2. Po excitaci LED světelným impulzem vyhasíná emitované světlo ze senzoru rychlostí, která se mění přesně podle teploty.

 

Produkty pro několik aplikací

Luxtron 812

Měření teploty v průmyslu

Laboratorní sada FOT Lab Kit

Výzkum a vývoj, výzkumné laboratoře, univerzity

Modul m600 OEM Module

OEM modul pro průmyslové a vojenské použití a pro aplikace v oblasti polovodičů

Modul m600 OEM Utility FOT Module

OEM modul pro použití s technickým vybavením a napájecími transformátory

ThermAsset2

Sledování horkého bodu u malých až středních napájecích transformátorů