Faseroptische Temperatursensoren

Faseroptische Temperatursensoren – Präzise Temperaturmessung in anspruchsvollen Umgebungen

Faseroptische Temperatursensoren nutzen die physikalischen Eigenschaften von Lichtwellenleitern, um Temperaturänderungen präzise zu erfassen. Sie bieten entscheidende Vorteile gegenüber klassischen elektronischen Temperatursensoren und werden besonders in anspruchsvollen Umgebungen eingesetzt, in denen hohe Temperaturen, elektromagnetische Störungen (EMI) oder Explosionsgefahr auftreten.

Im Gegensatz zu konventionellen Sensoren arbeiten faseroptische Systeme vollständig passiv am Messpunkt und sind daher unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Einflüssen. Dies macht sie ideal für Anwendungen in der Energieerzeugung, Industrieautomation, Medizintechnik sowie in der Forschung und Entwicklung. Faseroptische Temperatursensoren von Althen ermöglichen zuverlässige und hochpräzise Messungen – selbst unter extremen Bedingungen.

Funktionsweise von faseroptischen Temperatursensoren

Faseroptische Temperatursensoren basieren auf der Auswertung von Lichtsignalen innerhalb einer optischen Faser. Temperaturänderungen beeinflussen dabei bestimmte Eigenschaften des Lichts, wie beispielsweise:

• Wellenlänge
• Intensität
• Laufzeit

Ein häufig eingesetztes Messprinzip ist die Nutzung von Faser-Bragg-Gittern (FBG) oder anderen optischen Effekten, bei denen sich die reflektierte Wellenlänge in Abhängigkeit von der Temperatur verändert. Das Lichtsignal wird durch die Glasfaser geleitet, am Sensorelement beeinflusst und anschließend von einer Auswerteeinheit analysiert. Die gemessene Veränderung wird in einen präzisen Temperaturwert umgerechnet. Da sich am Messpunkt keine elektrische Spannung befindet, sind diese Sensoren besonders sicher und zuverlässig in kritischen Umgebungen.

Vorteile von faseroptischen Temperatursensoren

• Unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen (EMI)
  Ideal für Anwendungen in Hochspannungs- oder EMV-kritischen Umgebungen.
• Geeignet für extreme Temperaturen
  Faseroptische Sensoren können auch bei sehr hohen Temperaturen zuverlässig arbeiten.
• Hohe Messgenauigkeit und Stabilität
  Präzise und driftarme Messungen über lange Zeiträume.
• Elektrisch passiv und explosionssicher
  Keine elektrische Energie am Messpunkt – ideal für explosionsgefährdete Bereiche.
• Multiplexing-Fähigkeit
  Mehrere Messpunkte können entlang einer einzigen Faser realisiert werden.

Typische Anwendungen

Faseroptische Temperatursensoren werden in einer Vielzahl anspruchsvoller Anwendungen eingesetzt:

• Energieerzeugung und Hochspannungsanlagen
• Öl- und Gasindustrie (Ex-Bereiche)
• Industrieautomation und Prozessüberwachung
• Temperaturüberwachung in Transformatoren und Generatoren
• Medizintechnik (z. B. MRT-Umgebungen)
• Luft- und Raumfahrt
• Forschung und Entwicklung
• Struktur- und Zustandsüberwachung

Wie wählt man den richtigen faseroptischen Temperatursensor aus?

Die Auswahl eines geeigneten Sensors hängt von mehreren Faktoren ab.

• Temperaturbereich
  Der Sensor muss für die maximalen Einsatztemperaturen ausgelegt sein.
• Messgenauigkeit und Auflösung
  Für präzise Anwendungen sind hochauflösende Systeme erforderlich.
• Anzahl der Messpunkte
  Je nach Anwendung können mehrere Sensoren entlang einer Faser benötigt werden.
• Umgebungsbedingungen
  Einflussfaktoren wie Druck, chemische Belastung oder mechanische Beanspruchung müssen berücksichtigt werden.
• Systemintegration
  Die passende Auswerteeinheit und Schnittstellen sind entscheidend für die Integration in bestehende Systeme.

Unsere Experten unterstützen Sie gerne bei der Auswahl des passenden faseroptischen Temperatursensors für Ihre Anwendung - kontaktieren Sie uns!