Все в природі тісно пов’язано з температурою. Оскільки Галілей винайшов термометр, люди почали використовувати температуру для вимірювання.
Датчики температури - це найбільш ранні розроблені та найбільш широко використовувані датчики. Але датчик, який насправді перетворює температуру на електричний сигнал, був винайдений німецьким фізиком Сайбеєм, пізнішим датчиком термопари. Через 50 років компанія «Сіменс» у Німеччині винайшла платиновий термометр опору. За підтримки напівпровідникової технології в цьому столітті було розроблено безліч датчиків температури, включаючи напівпровідникові термопари. Відповідно, на основі закону взаємодії хвиль і речовини були розроблені акустичні датчики температури, інфрачервоні датчики та мікрохвильові датчики.
З моменту появи оптичного волокна в 1970-х роках, з розвитком лазерних технологій, було доведено, що оптичне волокно має ряд переваг у теорії та практиці. Застосування оптичного волокна в області сенсорних технологій також приділяється все більшу увагу. З розвитком науки і техніки з’явилося багато волоконно-оптичних датчиків температури, і очікується, що на хвилі нової технологічної революції волоконно-оптичні датчики температури будуть широко використовуватися і відігравати більше ролей.
Основний принцип роботи волоконно-оптичного датчика температури полягає в тому, що світло від джерела світла надходить до модулятора через оптичне волокно, а температура вимірюваного параметра взаємодіє зі світлом, що потрапляє в зону модуляції, викликаючи оптичні властивості світло (наприклад, інтенсивність і довжина хвилі світла). Зміна частоти, фази тощо, що називається модульованим сигнальним світлом. Після надсилання на фотодетектор через оптичне волокно, після демодуляції отримують виміряні параметри.
Існує багато типів волоконно-оптичних датчиків температури, які можна розділити на функціональні та передавальні типи відповідно до їх принципів роботи. Функціональний датчик температури оптичного волокна вимірює температуру за допомогою різних характеристик (фаза, поляризація, інтенсивність тощо) оптичного волокна як функції температури. Хоча ці датчики мають характеристики передачі та відчуття, вони також підвищують чутливість та десенсибілізацію.
Волокно датчика температури волокна типу передачі служить лише оптичною передачею сигналу, щоб уникнути ускладненого середовища області вимірювання температури. Функція модуляції об'єкта, що підлягає вимірюванню, реалізується чутливими компонентами інших фізичних властивостей. Такі датчики через наявність оптичних волокон мають проблеми з оптичним зчепленням з чутливою головкою, збільшують складність системи та чутливі до перешкод, таких як механічні вібрації.
Розроблено різноманітні волоконно-оптичні датчики температури.
Далі наводиться короткий вступ до дослідницького стану декількох основних волоконно-оптичних датчиків температури. Серед них є волоконно-оптичні датчики температури перешкод, напівпровідникові датчики температури поглинаючого волокна та датчики температури волоконної решітки.
З моменту свого створення волоконно-оптичні датчики температури використовувались в енергетичних системах, будівництві, хімічній, аерокосмічній, медичній та морській розробках і досягли великої кількості надійних результатів застосування. Його застосування - це сфера, яка знаходиться у висхідному порядку і має дуже широкі перспективи розвитку. До цього часу було проведено багато пов’язаних досліджень в країні та за кордоном, хоча відбулися значні зрушення щодо чутливості, діапазону вимірювань та роздільної здатності, але я вважаю, що з поглибленням досліджень відповідно до конкретної мети застосування буде ще більша точність, простіша структура, менша вартість, практичніші рішення та подальше сприяння розробці датчиків температури.
