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Sensor de temperatura por fibra óptica

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Sensor de temperatura por fibra óptica Micronor y Optokon han colaborado en la creación del FOTEMP1-OEM-MNT, un acondicionador de señal de un canal con formato compacto que permite integrar un sensor de temperatura por fibra óptica en sistemas de control industrial, instrumentación médica y otros diseños OEM.

Este controlador compacto trabaja con todas las series TS de sensores de temperatura de fibra óptica, con un rango de medición de -200 a +300 °C, e incluye interfaces USB, RS232 y SPI.

La metodología FOTEMP se basa en la dependencia de temperatura inherente del hueco de banda de arseniuro de galio (GaAs). El acondicionador de señal posee una fuente de luz de banda ancha continua en la fibra óptica de 200 µm del sensor que ilumina un cristal GaAs montado en la punta de la fibra.

De forma similar a una fibra óptica, el cristal absorbe longitudes de onda por debajo de su hueco de banda y reflejas las longitudes superiores. La región de transición entre el espectro reflejado y transmitido depende de la temperatura (con una variación de unos 0.4 nm por grado Kelvin). El analizador de espectro óptico interno del controlador FOTEMP comprueba la señal óptica reflejada y, entonces, indica el valor de temperatura correspondiente.

Esta técnica de medición posibilita medidas estables y precisas a largo plazo sin necesidad de calibración periódica. Esta es una de las muchas áreas donde los sensores de temperatura GaAs aportan mejores prestaciones que otras alternativas como interferometría y fibra FBG (Fiber Bragg Gratting). Un ejemplo de aplicación se encuentra en la monitorización de la temperatura interna de transformadores de aceite, con una esperanza de vida de más de 20 años.

El nuevo sensor de temperatura por fibra óptica aporta una solución de monitorización de temperatura discreta que opera con precisión en lugares donde no pueden funcionar sensores basados en electrónica (termopares o RTD). Su diseño pasivo sin metales proporciona inmunidad a la interferencia electromagnética (EMI), la interferencia de radiofrecuencia (RFI), microondas, alta tensión, campos magnéticos extremos, radiación, elementos químicos y atmósferas explosivas.

Mercados para el sensor de temperatura por fibra óptica

Las aplicaciones FOTEMP incluyen medición de temperatura en el interior de transformadores y aparellaje, sistemas de imagen por resonancia magnética, factorías de semiconductores, plantas petroquímicas, industria alimentaria, proceso de materiales y bioingeniería.

El uso de fibra óptica de baja pérdida permite una monitorización de temperatura a una distancia de hasta 2000 metros, algo esencial en minas, patios de tanques y aplicaciones de perforación (downhole).

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