高精度光电温度传感器的组成结构主要分为四步

更新时间：2025-08-15

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　　高精度光电温度传感器是以黑体辐射理论为原理，采用的是接触法和非接触法综合型相结合的测温方法。测温过程中，将窥管盲端缓缓插入被测温度介质中，当测温管的盲端测温孔内达到规定深度后，与被测介热平衡时，将窥管用卡子固定在炉壁上用石棉绳或陶瓷棉等物封好窥管与窑壁之间的缝隙。以防窑内烟火冒出。然后把信号线接到二次仪表的输入端。当光电热电偶测温管内表面热辐射光强度与玻尔兹曼定律相符时，可用来测量各类高温炉和熔液内部的实际温度，而不受环境污染以及目标黑度系数的影响

　　高精度光电温度传感器主要结构由物镜、光栏、光电转换器和具有温补特性的负载网络构成。感温管盲端内表面热辐射光束经物端光栏、物镜汇聚，再经象端光栏照射至光电转换器受光面，产生光电信号输出。由光栏与透镜形成一定的视场角，只能采集盲端很小一段内表面的辐射光，因此，传感器盲端插入深浅不会造成测温误差。由于感温管定长，管腔与光电转换器形成密封腔体，又可认为是黑体辐射，所以形成了插入式，使用条件固定，不受环境干扰的辐射测温新方法。

　　它是选用硅光电池，输出电流受环境温度影响严重，因此设计了具有温度补偿功能的电阻网络，保证在-20～+90℃范围内输出信号电压稳定，极大地减小了附加误差。象端光栏置于焦点与象面之后，沿光轴调整光栏。可调整光电转换器受光面接受光通量的多少，对传感器进行校正。

　　可在线实时快速测量工业生产设备的实际温度，与热电偶的测量方法基本相同，具有稳定性好、精度高、抗干扰能力强、适应恶劣环境中工作、使用寿命长、成本低可直接连接到现场数据显示控制仪表或DCS系统和PLC系统等。

　　高精度光电温度传感器主要特点：

　　1、使用方便，插入测温孔即可。

　　2、价格低、寿命长，使用成本少。

　　3、不受被测物体黑度系数的影响，测温准确度高。

　　4、采用耐高温性能好的探测管,测温上限可达2000。

　　5、统一分度，互换性好，响应时间快，温度分辨率高。

　　6、适用于热偶难以应用的场合：强腐蚀介质，带电物体，强电磁场，高温动态测量等.

　　7、对恶劣环境具有很强的抗干扰能力，一般不需要附设风冷水冷系统；能避免粉尘、烟、水汽等对光路的污染；不需要补偿导线。

　　高精度光电温度传感器的主要应用领域：

　　1.工业制造

　　半导体芯片制造：监测刻蚀、沉积、光刻等工艺中的晶圆温度（需±0.1°C精度）。

　　精密机械加工：控制激光焊接、3D打印熔池温度，防止材料变形。

　　2.能源与电力

　　核电：非接触监控反应堆内部部件温度（抗辐射）。

　　高压变电站：远程检测变压器绕组、开关触点过热隐患。

　　太阳能电池生产：校准薄膜沉积工艺温度（±0.5°C内）。

　　3.医疗与生命科学

　　医学影像设备：MRI/CT设备中冷却系统的实时温度管理。

　　生物制药：无菌生产线发酵罐温度监控（GMP合规要求）。

　　激光手术：控制组织凝固/汽化时的热效应边界。

　　4.航空航天与国防

　　航空发动机测试：涡轮叶片高温动态监测（>1500°C）。

　　航天器热控：卫星部件在轨温度的无干扰测量。

　　5.材料研究

　　纳米材料合成：高温炉内纳米管/石墨烯生长过程控温。

　　超导实验：极低温环境（-200°C以下）的稳定性监测。

　　6.光学与通信

　　光纤制造：拉丝塔熔融玻璃的精确温控（影响折射率）。

　　激光器系统：冷却模块的温度反馈调节（确保波长稳定性）。

　　7.环保与安全

　　火灾预警：化工储罐/森林火灾的早期红外热成像监测。

　　排放监测：烟气温度实时采集（CEMS环保系统）。

　　8.食品与农业科技

　　无菌包装线：灌装封口温度的毫秒级响应检测（防变质）。

　　温室种植：LED植物灯散热片的温度闭环控制。

　　关键优势适用场景

　　非接触测量：避免污染（医疗/食品）、不干扰微小物体（微电子/纳米材料）。

　　抗电磁干扰：强电磁场环境（电力/核设施）。

　　高响应速度：毫秒级测温（激光加工、燃烧过程）。

　　极宽量程：-270°C至3000°C覆盖（科研、航天、冶金）。

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高精度光电温度传感器的组成结构主要分为四步