點式光纖半導(dǎo)體溫度傳感器能對電力設(shè)備進(jìn)行安全監(jiān)測,，在有效維護(hù)應(yīng)用質(zhì)量的基礎(chǔ)上,，能夠借助溫度傳感元件約束測量過程。由于這類傳感器本身的測量精度較高且原理簡單,，能提高操作的時效性,，因此被廣泛應(yīng)用在電力設(shè)備監(jiān)測項目中,，優(yōu)化溫度測定分析的實際水平。

光纖傳感器的特點

光纖傳感器本身具有絕緣,、抗電磁干擾等特性,，可以保證監(jiān)測過程中的安全性，且耐腐蝕性,、耐高溫性質(zhì)較為突出,。將它應(yīng)用在高直流電場中，能有效完善溫度的接觸式測量,，且測量精度高,，能建立相應(yīng)的測量網(wǎng)絡(luò)，為后續(xù)電力設(shè)備運行自動化監(jiān)測工作的開展奠定基礎(chǔ),。

在光纖溫度傳感技術(shù)應(yīng)用過程中,，國內(nèi)外都將重點落在傳感器研究和光纖溫度管理方面，所以,，光纖光柵溫度傳感器成為光纖溫度傳感技術(shù)研究項目的關(guān)鍵,。在光纖分布式溫度測量系統(tǒng)體系內(nèi)，光纖溫度傳感技術(shù)研究要結(jié)合火災(zāi)預(yù)防、多點溫度控制等項目進(jìn)行統(tǒng)籌分析,，但是其整體造價較高,。

點式光纖溫度傳感器在實際應(yīng)用過程中，基礎(chǔ)的測溫原理是半導(dǎo)體吸收光譜的臨界邊會隨著溫度變化而變化,，且會隨之產(chǎn)生相應(yīng)的移動,，能在半導(dǎo)體晶片經(jīng)過光強(qiáng)度處理工序后建立有效的變化程度分析和判定。另外,，半導(dǎo)體介質(zhì)在進(jìn)行光吸收的過程中,，吸收率和半導(dǎo)體禁帶寬度有直接關(guān)系。溫度出現(xiàn)變化后,，熱膨脹及溫度變化會影響晶體振動狀態(tài),，使得禁帶的實際寬度參數(shù)發(fā)生變化，引起吸收的光譜率出現(xiàn)異常,。

一定條件下,，光源照射厚度不同。投射光強(qiáng)要借助 It ddt RR I αα???? = 1 e(1 ) e22對具體參數(shù)進(jìn)行測定,。其中,，R 表示整個光源照射體系的功率反射系數(shù)，和材料的折射率,、消光系數(shù)以及入射角等存在比例關(guān)系,；d 表示整個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的實際厚度；α 則表示半導(dǎo)體材料自身的吸收系數(shù),。結(jié)合實際測定數(shù)據(jù),，能有效分析相應(yīng)體系的實際水平，并結(jié)合光源波長判定函數(shù)關(guān)系,，測算整個波長范圍內(nèi)的積分,。也就是說，在實際操作中選取入射寬譜光源和匹配的光電二極管,，才能有效對透射光強(qiáng)進(jìn)行計算和分析,，且相關(guān)參數(shù)也能隨著環(huán)境溫度的變化呈現(xiàn)出不同的變化趨勢，有效提升溫度檢測工作的整體效率,。

光纖傳感器系統(tǒng)在電力系統(tǒng)檢測中的實現(xiàn)

硬件實現(xiàn)電力系統(tǒng)中,，開關(guān)柜的運行水平非常關(guān)鍵，技術(shù)人員要整合斷路器,，確保移動小車和開關(guān)柜能發(fā)揮實際價值,。其中，高壓開關(guān)柜本身的觸頭數(shù)量為6個,，在上側(cè)和下側(cè)的三相上各分布一個,，能有效提升系統(tǒng)運行的可靠性，并能借助觸頭實時監(jiān)督和測定溫度,。因此,，要在系統(tǒng)高壓開關(guān)柜溫度監(jiān)測過程中完善探頭和電路 – 信號處理設(shè)施，并做到以下幾點,。

第一,，對光源進(jìn)行選擇，在自光源發(fā)出光后,，經(jīng)過探頭的作用,，透光強(qiáng)度會隨著溫度變化逐漸發(fā)生改變，借助點式光纖溫度傳感器就能對透射光的強(qiáng)度予以溫度監(jiān)測,，保證工作得到落實,。因此，技術(shù)人員在光源選擇方面要約束傳感器測量范圍,，按照吸收譜臨界邊溫度變化進(jìn)行判定,，有效獲取較寬的譜寬參數(shù)。需要注意,，在光源波長選擇方面,，需結(jié)合吸收邊進(jìn)行充分的參數(shù)考量，將參數(shù)控制在 864 ～ 908 nm,，以選取更加適宜的參數(shù),，為檢測光強(qiáng)擴(kuò)大及中心波長處理工作的全面開展奠定基礎(chǔ)。

第二,，探頭設(shè)計工作,，結(jié)合傳感器本身的應(yīng)用結(jié)構(gòu)和原理，將其應(yīng)用在電力系統(tǒng)高壓開關(guān)柜觸點處理方面,，對高壓電纜接頭進(jìn)行溫度測試,，確保能為傳感器安裝工作提供基礎(chǔ)參數(shù)。在設(shè)計探頭的過程中,，要分析和判定探頭的體積,、熱平衡參數(shù)。一般會選擇導(dǎo)熱性能較好的銅材料,，從而在一定程度上提高處理機(jī)制的時效性,。

第三，信號處理電路設(shè)計,。在傳感器信號處理工作中,，要結(jié)合實際要求對核心單元進(jìn)行判定，有效整合單片機(jī)結(jié)構(gòu),，利用高性能,、低功耗的 8 位 AVR 微控制器有效判定相關(guān)參數(shù),，合理完善存儲器的管控工作，為獲取硬件接口電路提供保障,，同時整合 RISC 精簡指令保證結(jié)構(gòu)的集成效果,，為系統(tǒng)編程效果的優(yōu)化提供保障。

光纖測溫系統(tǒng)軟件應(yīng)用

在電力設(shè)備監(jiān)測體系內(nèi),，結(jié)合傳感器應(yīng)用效率和整體應(yīng)用水平,，除了對硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)籌管理外，還要完善軟件系統(tǒng),，確保相應(yīng)系統(tǒng)元件能夠為安全監(jiān)測工作的順利開展奠定基礎(chǔ),。

第一，信號采集控制軟件系統(tǒng),，主要是對信號進(jìn)行及時性捕捉,，并篩選和匯總存儲信號信息，以備后續(xù)制定相應(yīng)的動作指令,。需要注意,，信號采集處理控制系統(tǒng)中，要關(guān)注數(shù)據(jù)信息的真實性,，得到完善的整體監(jiān)督控制質(zhì)量,。

第二，信號濾波軟件結(jié)構(gòu),，主要是分析和判定濾波參數(shù),，結(jié)合相關(guān)參數(shù)判定結(jié)果的時效性，具體分析和處理相關(guān)情況,。

第三,，平均插值計算軟件，是一款計算功能較強(qiáng)的軟件體系,，能對平均插值進(jìn)行實時計算和核查,，以備后續(xù)完善計算結(jié)果和數(shù)據(jù)對比分析效率。

第四,，顯示輸出的軟件結(jié)構(gòu),，在所有工序結(jié)束后，要借助輸出軟件完成數(shù)據(jù)處理和輸出,。為進(jìn)一步落實設(shè)備安全實時監(jiān)測,，要結(jié)合反饋參數(shù)提升監(jiān)測過程的時效性。

此外,，在信息采集工作中,，技術(shù)部門要將采集結(jié)構(gòu)和應(yīng)用體系之間的關(guān)系作為研究重點，有效完善采集流程和上機(jī)位通訊過程的合理性,，并升級采集過程,，確保實時性和應(yīng)用效果的完整性,。最重要的是，軟件系統(tǒng)的應(yīng)用要將 CPU 提升作為前提,，在整合利用效率的基礎(chǔ)上,，對軟件流程的初始化操作質(zhì)量、功能處理操作指令及定時中斷功能指令等進(jìn)行集中分析和判定,，合理性完善管控標(biāo)準(zhǔn),。

傳感器在電力設(shè)備監(jiān)測中的應(yīng)用過程在對點式光纖溫度傳感器進(jìn)行全面分析和系統(tǒng)優(yōu)化的基礎(chǔ)上,，將其應(yīng)用在10kV 高壓開關(guān)柜結(jié)構(gòu)中進(jìn)行試用,，能有效形成9點監(jiān)測。在傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)校對和試驗測試,，將光纖傳感器直接置于設(shè)備的電熱恒溫箱中,，有效滿足溫控效率。實驗過程中,，溫度從室溫條件逐漸上升,。操作人員要測定不同溫度間隔的恒溫箱溫度和系數(shù)模擬輸出量，有效整合溫度值,，完善最終的處理效果,。在熱電偶溫度計和水銀溫度傳感器共同作用的基礎(chǔ)上，得出相應(yīng)的溫度參數(shù),。利用熱電偶溫度計和水銀溫度計檢測溫度后,，就能將其作為恒溫箱溫度參考數(shù)值。

實際測定工作中,，為全面了解光纖溫度傳感器在運行過程中的時間穩(wěn)定性,，要注重連續(xù)測量后的數(shù)據(jù)反饋，確保能選擇控溫的基礎(chǔ)條件,，并在此基礎(chǔ)上得出光纖溫度傳感器隨時間變化形成的差異化測量結(jié)果,，

光纖溫度計時間穩(wěn)定性測試曲線

不難發(fā)現(xiàn)，在時間不斷累積的背景下,，測量溫度存在不穩(wěn)定性,。結(jié)合測量信息能對溫度傳感器的溫度漂移效果進(jìn)行判定，并探究溫度傳感器測量精度,?？梢姡瑫r間的穩(wěn)定性對監(jiān)測過程質(zhì)量具有重要意義,。另外,，傳感器主要利用光纖技術(shù)，耐高溫,，能將傳感器直接置于控溫體系中,。將溫度控制在 -20 ～125 ℃,，系統(tǒng)也能形成常態(tài)化工作。

開關(guān)柜測溫光纖溫度傳感器

在對系統(tǒng)安裝的體系進(jìn)行校準(zhǔn)和測試后,，要保證開關(guān)柜應(yīng)用的實際水平,，系統(tǒng)機(jī)箱安裝處理過程也要對開關(guān)柜低壓部分進(jìn)行分析，尤其是對連接機(jī)箱和探頭的光線捆扎穿管結(jié)構(gòu),。要保證處理效率的時效性,，就要在安裝過程中確保光纖彎曲參數(shù)能滿足實際要求，避免光纖攪在一起影響光纖使用率,。通常測量數(shù)據(jù)參數(shù)要借助RS485 串行總線建立連接關(guān)系,，并且將其連接在監(jiān)控室中，結(jié)合軟件操作過程中積累的數(shù)據(jù)對不同點進(jìn)行溫度測試和分析判定,，有效提升系統(tǒng)報警的基本水平,。在傳感器應(yīng)用的過程中，要測量和分析高壓輸電電纜接頭的溫度,，將測定監(jiān)測數(shù)量控制在 20 個以上,，并利用系統(tǒng)借助 RS485 建立監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，從而對系統(tǒng)中不同固定點進(jìn)行分析和信息傳遞,，形成監(jiān)控結(jié)構(gòu),。正是因為系統(tǒng)能對電纜體系的觸點進(jìn)行溫度測定，若溫度較高就予以報警,，一定程度上可以避免事故的發(fā)生,。

利用光纖傳感器對電子設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)化分析和安全監(jiān)測，能有效完善數(shù)據(jù)分析結(jié)果,，確保后續(xù)數(shù)據(jù)分析判定效率的完整性,，在有效整合光強(qiáng)參數(shù)的基礎(chǔ)上，保證吸收率的合理性,，為測量精度的全面優(yōu)化奠定基礎(chǔ),。