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TS125光纤光栅粮库测温系统作者:曹虎010-58858423-111 13581899064 caohu666@126.com系统简介:随着大型粮食专储房仓的不断增加,粮库实时在线多点温湿度监控和防火监控愈来愈重要。这时必须采用寿命长,精度高、无零漂、本质安全防暴、体积小维修更换方便、扩容性好的监测系统来完成这项艰巨的任务。一般的传感器采用电信号满足不了以上要求,因此我们开发了TS125光纤光栅测温系统。TS125工业热点监测系统可在各类恶劣环境中,进行实时、准确、安全、方便的温度监测。光纤光栅传感器作为目前国际上最新一代的光纤传感器,具有本质防爆、抗强电磁干扰、电绝缘性好、防雷击、精度高、重量轻、体积小,系统采用波分复用技术能方便的在一根光纤中串接20个以上光纤光栅温度传感器进行分布式测量等优点。因此受到了世界范围内的广泛重视,并进行广泛应用。本系统可以实现网络化,在服务器端可以显示出每一点的温度。本系统实现网络话可采用两种方式进行连接,一种为有线方式可达50km远远大于传统的传输距离,另一种为无线(GPRS)方式。由于一个大型的粮库往往面积很大,需要很多点的温度测量和湿度测量,如果采用有线连接方式,则布线复杂,连接不便,使得系统增加测量节点很不方便,而且会使工程量很大。如各个测量节点都采用无线连接,这使得安装非常方便,而且增减测量节点很容易,工程量很小。 本系统通过计算机检测粮食储备库中粮食的基本情况(包括温度、湿度等);以多种方式(数字、三维图形、表格等)显示和打印温湿度信息,并将全部数据保存于硬盘内备查,配合其它粮情(如入仓时间、品种、仓型、熏蒸记录等)管理软件进行综合分析,增加储备粮安全,使粮库管理实现自动化、智能化。 整个系统采用集散式设计,两级控制:第一级控制主机放在微机室,管理多达上百个分机,通过通讯光缆缆连接若干分机;第二级分机安装在粮仓,每台分机连接温度传感器。主分机间通讯最大距离不大于五十公里,系统采用星型或环型方式布线、维护简单、工作稳定。硬件采用工业级原器件设计,可靠性高、检测速度快,精度高。系统功能说明本系统采用最新生产工艺,长期稳定性好,使用寿命长;光纤光栅信号处理器采用国际最先进地数字化解调技术,具有大容量实时在线信号采集处理和自检功能;监控计算机用户组态画面,可生动地显示传感器运行状况;系统可以综合各种安全监控参数,进行分析,有利于及时发现事故苗头,及时安全控制,实现生产和安全的双重监控功能。 ◎.从传感器到控制室感温测量及信号传输全部采用光信号,实现无电检测,本质安全防爆;◎管理模块可实时显示各传感器的位置、温度信息,用户可通过此界面直观地了解设备的安全情况。报警时发生报警的传感器位置转为红色并闪烁。如系统配置声光报警器,则声光报警器同时动作;◎.光纤光栅感温火灾探测信号处理器可根据用户要求,设置预警和报警两种温度监测。并输出控制触点信号,作为报警和火灾情况,可与消防系统联动,及时进行检修;◎.监控计算机上的组态软件,在线显示温度变化并进行声光报警◎.网络分析仪具有丰富的输出方式设置功能,以及控制权限限的设置功能,用户可随时根据需要通过按键更改、设置。◎仪表具有软、硬件保护措施,使仪表具有较高的安全性、稳定性。◎.光纤光栅传感器使用寿命较长一般为15-30年,这样可以减少维修的成本。◎ 实时检测、定时检测、本地检测、联网管理;◎ 温度测量、湿度测量、;◎ 动态数字、图形显示、表格显示;◎ 单仓报表打印、汇总报表打印;◎ 自动检测故障,自动隔离,◎ 超温、超湿报警◎ 低压直流24V供电◎本质防雷,确保可靠◎ 全封闭外壳设计,防雨、防尘,适合室外安装◎ 历史事件记录功能,方便查询适用范围: TS125粮仓温度监测系统是我中心研发的具有国内先进水平的一个大型项目,适用于由房式仓、筒式仓、浅圆仓等仓型构成的大中小粮库,也适用于工业、农业上实时检测环境温度。该系统长期运行稳定、监测数据准确。操作软件是基于windows环境编写的应用程序,测温软件实用、操作简单,另外可与粮库储运管理系统集成在一起构成粮库综合管理系统,亦可独立安装成为独立系统。技术指标 供电电源:220VAC±10%环境温度:主机0℃~50℃环境湿度:20%~98%RH 温度检测范围:-30℃~+200℃ 温度检测精度:±0.1℃测温重复误差:±0.2℃ 湿度检测范围: 90%RH 以内检测速度:一秒种循环一次主机与分机之间最大传输距离:不大于50Km 最大测温点数:无限 最大测湿点数:无限防尘,防水,抗雷电,抗熏蒸腐蚀
[font=宋体]声光可调滤光器[/font][font='Times New Roman'](AOTF)[/font][font=宋体]型仪器以双折射品体为分光元件,[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]采用声光衍射原理对光进行色散。[/font]AOTF[font=宋体]由双折射晶体、射频辐射源、电声转换器和声[/font][/font][font=宋体]波吸收器组成。双折射晶体多采用[/font][font='Times New Roman']TeO[/font][sub][font='Times New Roman']2[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体],也可使用石英或锗[/font][/font][font=宋体],[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]射频辐射源提供频率可调的[/font][/font][font=宋体]高频辐射输出,[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]晶体上的电声转换器将高频的驱动电信号转换为在晶体内的超声波振动[/font][/font][font=宋体],[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]声[/font][/font][font=宋体]波吸收器用来吸收穿过晶体的声波,[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]防止产生回波。[/font][/font][font=宋体]该型仪器的工作原理如下:[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]当高频电信号由电声转换器转换成超声信号[/font][/font][font=宋体]并耦合到双折射晶体内以后[/font][font='Times New Roman'][font=宋体],在晶体内形成一个[/font]TeO[/font][sub][font='Times New Roman']2[/font][/sub][font='Times New Roman'][font=宋体]晶体声波吸收器[/font][/font][font=宋体]行波场[/font][font='Times New Roman'][font=宋体],当一束复色光以一个特定的角度入射[/font][/font][font=宋体]到声行波场后[/font][font='Times New Roman'][font=宋体],经过光与声的相互作用,入射[/font][/font][font=宋体]光被超声衍射成两束正交偏振的单色光[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]和一束未被衍射[/font][/font][font=宋体]的光[/font][font='Times New Roman'][font=宋体],其中两声行波[/font][/font][font=宋体]束衍射光的波长与高频电信号的频率有着一一对应的关系。当改变入射超声频率时[/font][font='Times New Roman'][font=宋体],晶体内的声[/font][/font][font=宋体]行波就会发生相应的变化[/font][font='Times New Roman'][font=宋体],衍射光波长也将随之[/font][/font][font=宋体]改变。因此[/font][font='Times New Roman'][font=宋体],自动连续改变超声频率,就能实现[/font][/font][font=宋体]衍射光波长的快速扫描[/font][font='Times New Roman'][font=宋体],从而达到分光的目的。[/font][/font][font=宋体]一般射频的输出频率改变后[/font][font='Times New Roman']20[/font][font=宋体][font=Times New Roman]μs[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]的时间内,晶体内的声行波就会变化,扫描速度很快,[/font][/font][font=宋体]约[/font][font='Times New Roman']4000[font=宋体]波长点[/font][font=Times New Roman]/s[/font][font=宋体],最快可达[/font][font=Times New Roman]16000[/font][/font][font=宋体]波[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]长点[/font]/s[font=宋体]。分光后光束的带宽由晶体的特性与尺寸、射[/font][/font][font=宋体]频输出功率和射频输出的带宽来决定。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器通常只用其中的一束衍射光进行分析[/font][font='Times New Roman'][font=宋体],另外两束光则用挡光板吸收去掉,也可将另外一束衍射光用于仪器的参比光束。[/font][/font][font='Times New Roman']AOTF[font=宋体]型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的显著特点是分光系统中无可移动部件、扫描速度快。它既可实[/font][/font][font=宋体]现扫描范围内的全光谱扫描[/font][font='Times New Roman'][font=宋体],也可以在扫描范围内任意选定一组波长进行扫描,对于固定的[/font][/font][font=宋体]应用对象[/font][font='Times New Roman'][font=宋体],则可以大大节省测量时间。另外,[/font]AOTF[font=宋体]体积小、重量轻,可以做到光谱仪器的[/font][/font][font=宋体]小型化。但这类仪器的分辨率不如光栅扫描和傅里叶类型的仪器高[/font][font='Times New Roman'][font=宋体],价格也较为昂贵。由于[/font][/font][font=宋体]晶体制作等原因[/font][font='Times New Roman'][font=宋体],仪器间的一致性较难保证,晶体也易受温度的影响,需要采取严格的温控[/font][/font][font=宋体]措施[/font][font='Times New Roman'][font=宋体],才能保证波长的稳定。[/font][/font]
声光可调滤光器(Acousto-optic Tunable Filter,缩写为AOTF),被誉为“90年代[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器最突出的进展”,它采用声光调制产生单色光,即通过超声射频的改变实现光谱的扫描,消除了仪器的可移动部件,采用全固态设计,使仪器的可靠性大大提高,满足了工业在线分析和现场分析的需要。 声光可调滤光器的原理基于光线在各向异性介质的声折射。装置由固定在双折射晶体上的压电导层构成,当导层被所用的射频(RF)信号激发时,在晶体内产生声波,传导中的声波引起晶体折射率的周期性调制,这提供了一个虚拟的相栅,在特定的条件下折射入射光束的部分。对于一个固定的声频,光频中只有一个窄带满足相匹配条件,被累加折射。当RF频率改变时,光的带通中心相应改变以维持相匹配条件。因此采用声光可调滤光器[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]具有如下技术特点: 1、不受温度、湿度及灰尘等外界环境的影响,在零下几十度的低温、100℃左右的温度及90%以上的湿度等极端环境下都能够正常稳定的工作。 2、波长的重复性和稳定性好。 3、可以实现连续或非连续波长选择; 4、扫描速度快,光谱采集速度最快可达16,000波长点/秒。 5、光通量大,信/噪比高,通常比傅立叶变换高10-100倍。 6、既可以采用光纤测样器件,也可以采用无光纤的自由空间式。 7、一台[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]通过光纤最多可连接多个检测点。 8、可以实现生产过程中不同检测点的在线高速实时检测分析。