在電力設備中，常見(jiàn)的測溫方法有三種，分別是紅外測溫法、熱電阻測溫和光纖測溫，福州華光天銳光電科技就來(lái)說(shuō)下3種測溫方式的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

紅外測溫工作原理

任何溫度高于絕對零度的物體都會(huì )不斷地向周?chē)臻g發(fā)出紅外輻射的能量。物體的紅外輻射能量的大小及其按波長(cháng)的分布—與它的表面溫度有著(zhù)十分密切的關(guān)系。所以通過(guò)對物體自身輻射的紅外能量的測量，便能準確地測定它的表面溫度，這就是紅外輻射測溫所依據的工作原理。當儀器測溫時(shí)，被測物體發(fā)射出的紅外輻射能量，通過(guò)紅外測溫儀的光學(xué)系統在探測器上轉為電信號，并通過(guò)紅外測溫儀的顯示部分顯示出被測物體的表面溫度。

紅外測溫優(yōu)點(diǎn)：非接觸式測量，測量范圍廣，響應速度快，靈敏度高；

紅外測溫缺點(diǎn)：穩定性和可靠性差、測溫精度低、僅測量部件表面溫度、抗環(huán)境干擾能力差、參數極易漂移。

熱電阻測溫工作原理

熱電阻測溫工作原理是基于電阻的熱效應進(jìn)行溫度測量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只要測量出感溫熱電阻的阻值變化，就可以測量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導體熱敏電阻兩類(lèi)，在水輪發(fā)電機上主要采用金屬熱電阻，最常用的有鉑熱電阻 PT100。

熱電阻測溫法優(yōu)點(diǎn)：測溫精度高、測溫范圍廣、機械強度高、耐壓性能好、抗振性能好；

熱電阻測溫法缺點(diǎn)：易受電磁干擾、穩定性和可靠性差、靈敏度差、一旦電阻引線(xiàn)絕緣破損可能會(huì )造成嚴重事故。

光纖測溫

光纖測溫技術(shù)自上世紀 60 年代提出理論至今，經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展歷程，其技術(shù)先后經(jīng)過(guò)了半導體吸收、拉曼 / 布里淵、光纖光柵、熒光式等階段，從最初低性能高成本軍工航天應用，隨著(zhù)技術(shù)逐步更迭完善，最近幾年迅速完成了產(chǎn)品化、進(jìn)入到市場(chǎng)成熟階段，目前已經(jīng)完全達到了大規模工業(yè)應用的產(chǎn)業(yè)化階段?，F在應用在發(fā)電機測溫上主要是熒光式光纖測溫技術(shù)。

熒光式光纖測溫原理

熒光物質(zhì)接受一定波長(cháng)( 受激譜 ) 的光激勵后，受激輻射出熒光能量。激勵消失后，熒光發(fā)光的持續性取決于熒光物質(zhì)特性、環(huán)境因素，以及激發(fā)狀態(tài)的壽命。這種受激發(fā)熒光通常是按指數方式衰減的，其衰減的時(shí)間常數為熒光壽命或熒光衰落時(shí)間 (ns)。因為在不同的環(huán)境溫度下，熒光壽命也不同，因此通過(guò)測量熒光壽命的長(cháng)短，就可以得知當時(shí)的環(huán)境溫度。

熒光式光纖測溫系統優(yōu)點(diǎn)：對電力設備的電磁干擾天然免疫、測溫精度高、測溫穩定可靠、尺寸小，測量精度不受機組振動(dòng)影響、壽命長(cháng)。

水電站發(fā)電機采用熒光式光纖測溫裝置， 光纖測溫模塊固定后，通過(guò)光纖將測溫信號匯集在光纖接線(xiàn)盒，并最終引至機坑內壁的光纖信號解調器中，多個(gè)光纖信號解調器通過(guò)屏蔽電纜連接組成一個(gè)測溫系統，該系統可與發(fā)電機風(fēng)洞外壁的本地測溫顯控儀相連，測溫顯控儀具備本地顯示壓指溫度和報警功能，同時(shí)將溫度數據、報警信號等信息傳送至機組單元控制室的數據服務(wù)器，數據服務(wù)器完成數據記錄和歷史查詢(xún)等功能，并通過(guò)單向隔離裝置將數據上傳至電廠(chǎng)中控室，電廠(chǎng)內網(wǎng)用戶(hù)可以查看實(shí)時(shí)溫度情況，并對溫度進(jìn)行監控。測溫光纖同測溫探頭一體，從測溫探頭至端子箱的引線(xiàn)光纖為一體化結構，有效地保證了傳輸信號的精確性，光纖測溫精度能達到要求。