Ⅰ. Introduction aux fibres fluorescentes

• La fibre fluorescente peut recevoir la lumière incidente dans n'importe quelle direction, au lieu de la recevoir uniquement à partir d'une certaine plage de la face d'extrémité (c'est-à-dire le problème d'ouverture numérique). Après avoir reçu une lumière d'une certaine longueur d'onde (spectre stimulé), la substance fluorescente est stimulée et émet de l'énergie lumineuse. La longueur d'onde du pic d'excitation diffère de la longueur d'onde du pic de rayonnement, phénomène appelé décalage de Stokes. Pour les molécules fluorescentes, le décalage de fréquence de Stokes est d'environ 100 à 200 nm, mais cette valeur est affectée par d'autres dopants. Après la disparition de l'excitation, la continuité de l'émission de fluorescence dépend de la durée de vie de l'état excité.

• Cette luminescence décroît généralement de manière exponentielle, et la constante de temps de décroissance est appelée durée de vie de fluorescence ou temps de décroissance de fluorescence. Le polystyrène (PS) et le PMMA dopés avec des substances fluorescentes constituent la couche centrale de la fibre, tandis que la résine fluorée, utilisée comme cortex, assure une transmission lumineuse normale. Sa principale caractéristique est qu'il absorbe la lumière latéralement et l'émet par l'extrémité. Il existe des couleurs rouge, jaune, verte, etc.

Ⅱ. Caractéristiques de la fibre fluorescente :

1. La fluorescence offre un rendement lumineux élevé, une longue durée de vie, une lumière douce et une source de lumière froide.

2. La fibre fluorescente est composée de substances fluorescentes et de quelques éléments rares dopés dans le cœur et la gaine. Les substances fluorescentes peuvent absorber la lumière dans une plage de longueurs d'onde spécifique, s'exciter, puis émettre une fluorescence dans toutes les directions. La fluorescence dont la direction de rayonnement satisfait la condition de réflexion totale à l'interface cœur-gaine est transmise le long de l'axe de la fibre.

III. Applications des fibres fluorescentes

1. Viseur à point 551, viseur thermique, viseur à collimateur, viseur d'arme

2. Lunette à fibre optique, lunette de visée, fibre optique de sécurité, lunette à fibre optique universelle, lunette de visée, lunettes de soleil, lunette de carburant

3. Viseur point rouge chinois, viseur laser vert de chasse, viseur à fibre optique universel, guidon et guidon arrière, viseur à fibre optique pour armes à feu, viseur à fibre optique, etc.

Les sondes de fluorescence présentent de nombreux avantages que les autres sondes de mesure de température ne peuvent égaler. Elles ont donc été développées et appliquées non seulement à la mesure de température industrielle, mais offrent également de vastes perspectives d'application dans de nombreux domaines tels que la biologie et la médecine. 

Elles sont principalement utilisées pour :

1. Mesure de la température des instruments haute tension des équipements électriques, des systèmes de diagnostic des moteurs et des enroulements de transformateurs.

2. Procédés chimiques tels que la mesure de la température en environnement hautement corrosif ou les traitements électrochimiques, et la mesure de la température en toute sécurité en cas de chauffage par rayonnement micro-ondes.

3. Domaines biologiques et médicaux tels que la mesure de la température en chirurgie, la recherche sur la réponse physiologique sous rayonnement électromagnétique, etc.

Ⅳ. Caractéristiques du système de mesure de température par fluorescence pour les applications de mesure de température

1. La sonde de température à fibre optique fluorescente est intégrée au dispositif testé et la fibre optique est utilisée comme support de transmission du signal de mesure de température. Elle présente de bonnes performances d'isolation, une forte capacité anti-interférence électromagnétique et une réponse rapide.

2. Dans des conditions de haute tension et de champ magnétique élevé, la température du point chaud de l'enroulement peut être mesurée avec précision en ligne et en temps réel, ce qui pallie efficacement les défauts inhérents aux méthodes de mesure de température traditionnelles, tels que l'impossibilité de mesurer directement la température du point chaud, une faible immunité électromagnétique et une faible précision. Il fournit des informations efficaces et fiables sur l'état de fonctionnement et une aide à la décision dans des environnements électromagnétiques complexes tels que les transformateurs, et améliore la fiabilité de fonctionnement du système électrique.

3. Le capteur de température à fibre optique fluorescente permet de réaliser facilement une conception de structure fusionnée intégrée au corps du transformateur, de simplifier la boucle de transmission d'informations secondaires et d'améliorer le degré d'intégration du composant intelligent et du corps du transformateur.

Ⅴ. Fiche technique des fibres fluorescentes

Le diamètre des fibres fluorescentes est de 0,5/0,75/1/1,5/2/3 mm, etc.

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