蓝宝石光纤测温系统:煤气化炉的高效监测解决方案

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"蓝宝石光纤宽谱温度监测系统研究及应用" 本文主要介绍了一种应用于煤气化炉的蓝宝石光纤宽谱温度监测系统,该系统针对蓝宝石光纤测温技术在监测高温和低温状态时的局限性进行了创新。系统在煤气化炉的低温阶段,如点火和烘炉期间,通过放大微弱的热辐射信号并采用插值法来获取低温值;而在高温段,系统则运用比色测温法实现精准的温度测量。这一设计确保了在不同温度范围内都能有效地监控温度变化。 系统的关键组件包括蓝宝石单晶光纤和耐高温、耐冲刷的合金管护套,这些材料能够承受煤气化炉内部的恶劣环境,如高温和机械冲刷。同时,系统还配备了光纤高压隔离器件,使蓝宝石光纤能够在高达5 MPa的压力环境下安全地将数据传输到炉外。经过标定和实际温度测量,该系统的测量范围达到200℃至1600℃,具有1℃的温度分辨率,且在高温段(1600℃以下)的温度测量精度可达到0.5%。 这项技术的创新之处在于其对不同温度区间的适应性,以及在极端工况下的稳定性。蓝宝石光纤的使用增强了系统的耐高温性能,而比色测温法的应用则提升了测量的准确度。这一监测系统对于煤气化炉的安全运行和优化工艺控制具有重要意义,因为它能提供实时、准确的温度数据,有助于预防潜在的故障并提高生产效率。 关键词:光纤光学、蓝宝石光纤、高温、比色测温法、煤气化炉 文章发表于《光学学报》2013年第6月的光学前沿——光电技术专刊,作者包括代鑫、李维来、刘捷、鲁晓珊、庞锦和何伟,他们来自武汉理工大学的光纤传感技术国家工程实验室。此研究不仅展示了在实际工业应用中的技术创新,也为光纤测温技术在其他高温环境中的应用提供了参考。