一、技術(shù)特征

（1）初代抗磨損膜技術(shù)

抗磨損膜始于20世紀(jì)70年代初，當(dāng)時認(rèn)為光學(xué)鏡片不易磨制是因?yàn)槠溆捕雀?，而有機(jī)鏡片則太軟所以容易磨損。因此將石英材料于真空條件下鍍在有機(jī)鏡片表面，形成一層非常硬的抗磨損膜，但由于其熱脹系數(shù)與片基材料的不匹配，很容易脫膜和膜層脆裂，因此抗磨損效果不理想。

（2）第二代抗磨損膜技術(shù)

20世紀(jì)80年代以后，研究人員從理論上發(fā)現(xiàn)磨損產(chǎn)生的機(jī)理不僅僅與硬度相關(guān)，膜層材料具有“硬度/形變”的雙重特性，即有些材料的硬度較高，但變形較小，而有些材料硬度較低，但變形較大。第二代的抗磨損膜技術(shù)就是通過浸泡工藝法在有機(jī)鏡片的表面鍍上一種硬度高且不易脆裂的材料。

（3）第三代抗磨損膜技術(shù)

第三代的抗磨損膜技術(shù)是20世紀(jì)90年代以后發(fā)展起來的，主要是為了解決有機(jī)鏡片鍍上減反射膜層后的抗磨性問題。由于有機(jī)鏡片片基的硬度和減反射膜層的硬度有很大的差別，新的理論認(rèn)為在兩者之間需要有一層抗磨損膜層，使鏡片在受到砂礫磨擦?xí)r能起緩沖作用，并而不容易產(chǎn)生劃痕。第三代抗磨損膜層材料的硬度介于減反射膜和鏡片片基的硬度之間，其磨擦系數(shù)低且不易脆裂。

（4）第四代抗磨損膜技術(shù)

第四代的抗膜技術(shù)是采用了硅原子，例如法國依視路公司的帝鍍斯（TITUS）加硬液中既含有有機(jī)基質(zhì)，又含有包括硅元素的無機(jī)超微粒物，使抗磨損膜具備韌性的同時又提高了硬度?，F(xiàn)代的鍍抗磨損膜技術(shù)主要的是采用浸泡法，即鏡片經(jīng)過多道清洗后，浸入加硬液中，一定時間后，以一定的速度提起。這一速度與加硬液的黏度有關(guān)，并對抗磨損膜層的厚度起決定作用。提起后在100°C左右的烘箱中聚合4－5小時，鍍層厚約3－5微米。

二、測試方法

判斷和測試抗磨損膜抗磨性的根本的方法是臨床使用，讓戴鏡者配戴一段時間，然后用顯微鏡觀察并比鏡片的磨損情況。當(dāng)然，這通常是在這一新技術(shù)正式推廣前所采用的方法，目前我們常用的較迅速、直觀的測試方法是：

（1）磨砂試驗(yàn)

將鏡片置于盛有砂礫的宣傳品內(nèi)（規(guī)定了砂礫的粒度和硬度)，在一定的控制下作來回磨擦。結(jié)束后用霧度計(jì)測試鏡片磨擦前后的光線漫反射量，并且與標(biāo)準(zhǔn)鏡片作比較。

（2）鋼絲絨試驗(yàn)

用一種規(guī)定的鋼絲絨，在一定的壓力和速度下，在鏡片表面上磨擦一琿的次數(shù)，然后用霧度計(jì)測試鏡片磨擦前后的光線漫反射量，并且與標(biāo)準(zhǔn)鏡片作比較。當(dāng)然，我們也可以手工操作，對二片鏡片用同樣的壓力磨擦同樣的次數(shù)，然后用肉眼觀察和比較。

上述兩種測試方法的結(jié)果與戴鏡者長期配戴的臨床結(jié)果比較接近。

（3）減反射膜和抗磨損膜的關(guān)系

鏡片表面的減反射膜層是一種非常薄的無機(jī)金屬氧化物材料（厚度低于1微米），硬且脆。當(dāng)鍍于光學(xué)鏡片上時，由于片基比較硬，砂礫在其上面劃過，膜層相對不容易產(chǎn)生劃痕；但是減反射膜鍍于有機(jī)鏡片上時，由于片基較軟，砂礫在膜層上劃過，膜層很容易產(chǎn)生劃痕。

光纖光柵傳感技術(shù)主要應(yīng)用領(lǐng)域

1) 電力電纜溫度監(jiān)測

電力電纜的在線實(shí)時溫度檢測，具有重大現(xiàn)實(shí)意義：

運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測，有效監(jiān)測電纜在不同負(fù)載下的發(fā)熱狀態(tài)，積累歷史數(shù)據(jù)；

載流量分析，可以保證在不超過電纜的允許運(yùn)行溫度的情況下 ，大的發(fā)揮電纜的傳輸能力，降低運(yùn)行成本；

老化監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)電纜上的局部過熱點(diǎn)。及時采取降溫措施，延緩電纜老化速度；

實(shí)時故障監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)電纜運(yùn)行過程中的外力破壞；

電纜溝內(nèi)火情監(jiān)測與報(bào)警；
 

2）高壓架空線的增客

在歐洲還廣泛應(yīng)用于高壓架空線的增容監(jiān)測。通過對關(guān)鍵跨的導(dǎo)線溫度監(jiān)測，提高整條架空線路的輸送容量。在法國里昂，巴黎等地具有成功實(shí)例。
 

3）發(fā)電廠，大型冶金企業(yè)電纜溝防火及火情監(jiān)測

電纜溝防火直接關(guān)系到發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行。根據(jù)電力事故分析，由于電纜故障引發(fā)的火災(zāi)事故占相當(dāng)大比例?；馂?zāi)一旦發(fā)生，會導(dǎo)致大面積電纜壞毀，機(jī)組被迫停機(jī)，造成重大直接 經(jīng)濟(jì)損失。實(shí)時溫度檢測可以提前警惕，以便時采用措施。

傳統(tǒng)的測溫方法是將某些點(diǎn)式溫度傳感器安裝在電纜溝的重要部位，用光纜進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)傳送，其優(yōu)點(diǎn)是比較經(jīng)濟(jì)，但存在安裝繁瑣，抗電磁干擾能力低，監(jiān)測不完整等缺點(diǎn)。
 

4）交通運(yùn)輸領(lǐng)域的溫度檢測和火情監(jiān)測

如：高速公路隧道、過江隧道，地鐵、鐵路 、機(jī)場、船艙等防火，火情監(jiān)測。10個報(bào)警輸出，可同時啟動強(qiáng)制通風(fēng)，關(guān)閉火災(zāi)通道，通知醫(yī)療救援和指揮中心等。
 

5）重要區(qū)域的溫度測量和監(jiān)控

如：發(fā)電廠電纜溝/橋架、電廠鍋爐、變電站設(shè)備、輸煤系統(tǒng)傳輸帶、計(jì)算機(jī)房、電視臺、通信機(jī)房、移動基站、控制機(jī)房、電線電纜通道等。

6）危險(xiǎn)區(qū)域的溫度測量和監(jiān)控（設(shè)備簡單、無外加電源，受監(jiān)控的區(qū)域不帶電）

如：油罐、氣罐、煤倉、危險(xiǎn)品倉庫等。

7）大面積、大范圍的溫度測溫和監(jiān)控

如：糧倉、冷庫、貨倉、造紙廠、酒廠、制藥廠、飲料廠、煙廠等。

8）壓力容器表面溫度測量和監(jiān)控

9）大型電力變壓器內(nèi)部溫度監(jiān)測

根據(jù)變壓器的溫度監(jiān)測要求布置光纜，光纜所到之處，溫度實(shí)時顯示。

光纖測溫系統(tǒng)能夠保證高壓開關(guān)柜穩(wěn)定的運(yùn)行，常見的影響高壓開關(guān)柜可靠運(yùn)行的因素較多，導(dǎo)電連接處的接觸不良是其中重要的因素之一。

由于電流流過產(chǎn)生熱量，所以幾乎所有的電氣故障都會導(dǎo)致故障點(diǎn)溫度進(jìn)變化。變電站開關(guān)柜的動靜觸頭、電纜接頭等連接處位置由于接觸不良而導(dǎo)致過熱是一種嚴(yán)重的事故隱患。近年來變電站均發(fā)生過類似的事故，輕者造成斷電，重則引發(fā)爆炸和火災(zāi)。

一般從開關(guān)柜接頭過熱開始到形成事故會有時間間隔，若能及早發(fā)現(xiàn)溫度異常并快速處理，將大大減少電氣事故發(fā)生率。通過分析研究，決定應(yīng)用高壓開關(guān)柜點(diǎn)式光纖在線測溫系統(tǒng)，通過在線監(jiān)視的方法，對電氣設(shè)備的運(yùn)行溫度，尤其是敏感位置溫度進(jìn)行監(jiān)測，是故障預(yù)警和預(yù)防事故的重要手段，提前發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜內(nèi)設(shè)備接頭發(fā)熱的跡象，防止出現(xiàn)惡性事故

決定將點(diǎn)式光纖測溫系統(tǒng)應(yīng)用在電網(wǎng)高壓柜溫度監(jiān)測系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對高壓柜內(nèi)部溫度監(jiān)測的全方面要求，提高變電站運(yùn)行的可靠性，
110 kV變電站10 kV高壓開關(guān)柜為例具體說明。

變壓器在工業(yè)上有分為干式變壓器和油浸式變壓器，其中對于變壓器溫度的監(jiān)測是變壓器是否能穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，變壓器繞組線圈鐵芯溫度是監(jiān)測變壓器的一個重要指標(biāo)，高壓的干式變壓器是采用熒光光纖測溫，耐高壓、抗干擾、絕緣，監(jiān)測溫度穩(wěn)定精確，油浸式變壓器也可以預(yù)埋熒光光纖測溫探頭，在變壓器出廠的時候就可以直接安裝在變壓器的繞組上。

一、變壓器繞組溫度控制器價(jià)格的定價(jià)是根據(jù)客戶對變壓器繞組溫度控制器的需求來進(jìn)行定價(jià)的，變壓器繞組溫度控制器的功能除了常規(guī)的三相繞組測溫還有鐵芯測溫之外，是否需要RS485通訊功能，模擬電流輸出等，都是決定變壓器繞組溫控器的價(jià)格因素所在。

二、看你所需要的溫度控制器是干式變壓器還是油浸式變壓器所用的，干式變壓器可以使用傳統(tǒng)的PT100進(jìn)行測溫，也可以使用熒光光纖測溫裝置，油浸式變壓器也是一樣的，可以使用繞組溫控器或者油面溫控器，還是可以使用油浸式變壓器繞組熒光光纖測溫裝置。

光纖溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)可以分為熒光光纖溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)、分布式光纖溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)、光纖光柵光纖溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)。

影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的因素眾多，其中一個重要且常見的因素是輸配電設(shè)備的發(fā)熱問題。由于輸配電設(shè)備大多采用封閉式結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致散熱差，熱量逐步積累，設(shè)備局部溫度升高，危害設(shè)備的正常運(yùn)行甚至減少設(shè)備的使用壽命。此外，許多輸配電設(shè)備在運(yùn)行過程中，故障發(fā)生前溫度都會大幅上升，如果不能夠及時發(fā)現(xiàn)易造成重大的電氣事故。因此，對輸配電設(shè)備溫度進(jìn)行直觀、有效的監(jiān)測不僅關(guān)乎設(shè)備使用壽命，而且關(guān)乎電網(wǎng)的運(yùn)行。

研究人員針對輸配電設(shè)備發(fā)熱故障特點(diǎn)提出了多種溫度指示技術(shù)，文中根據(jù)已有的研究成果將這些溫度指示技術(shù)總結(jié)歸納為紅外測溫技術(shù)、熱電偶傳感器技術(shù)、光纖光柵傳感器技術(shù)、聲表面波技術(shù)以及示溫變色材料技術(shù)。

隨著社會和科技的發(fā)展，金屬電解電積等精煉技術(shù)的不斷進(jìn)步，既要提高電解槽生產(chǎn)效率，又要保證電解產(chǎn)品的質(zhì)量。通常，電解、電積槽內(nèi)設(shè)置有陽極板和陰極板，再通過相應(yīng)的電解液正常循環(huán)，通過電流，產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，使得極板上沉積相應(yīng)的金屬。

為了保證電解、電積的效果，需要保持整個電解、電積槽體內(nèi)的電解液溫度盡量平衡穩(wěn)定，若槽內(nèi)某個位置的電解液溫度突然降低或升高，都會影響到產(chǎn)品質(zhì)量。例如溫度太低，則可能產(chǎn)生結(jié)晶狀況，從而極大的影響電解、電積的正常運(yùn)行。

現(xiàn)在技術(shù)當(dāng)中，通常的方式是由工人攜帶測溫儀器按一定的時間頻率，不間斷的去測量相應(yīng)位置或深度的電解液的溫度，但是這種測量方式效率低下，且人力成本太高。

也是一些方式是通過設(shè)置多個電子溫度傳感器來進(jìn)行溫度的采集，從而實(shí)現(xiàn)溫度監(jiān)測，但是傳統(tǒng)的電子溫度傳感器單價(jià)太高，而且電解槽當(dāng)中，需要測量溫度的點(diǎn)位非常多，需要數(shù)十到數(shù)百個電子溫度傳感器，鋪設(shè)成本太高。同時，由于電解槽當(dāng)中通常都是大電流工作，所以會產(chǎn)生非常強(qiáng)的磁場，而電子溫度傳感器則是非常精密的電子元件，受磁場的影響非常大，導(dǎo)致一直無法實(shí)現(xiàn)精確的溫度測量。

近年來，分布式光纖測溫系統(tǒng)得到了快速發(fā)展，它是一種長距離實(shí)時測量感溫光纖周圍溫度場的分布式傳感器，該系統(tǒng)基于拉曼散射效應(yīng)和OTDR技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在生活中起到極其重要的作用，避免了很多事故的發(fā)生。

分布式光纖測溫系統(tǒng)(以下稱DTS系統(tǒng))是一種基于OTDR和拉曼散射原理研制而成的溫度測量系統(tǒng)，其溫度傳感器是光纖(通常制作成光纜)。DTS利用光纖的拉曼效應(yīng)，即光
纖鋪設(shè)位置(空間)的溫度場調(diào)制了光纖中傳輸?shù)暮笙蚶⑸涔?，?jīng)光電轉(zhuǎn)換及信號處理后就可解調(diào)出溫度場的實(shí)時溫度信息。DTS系統(tǒng)組成一般包括大功率脈沖激光光源，光纖波分復(fù)用耦合器，傳感光纜，光電探測器，信號放大模塊，數(shù)據(jù)采集模塊及系統(tǒng)主機(jī)(PC機(jī)或工控機(jī))。由于DTS是分布式的，即光纜連續(xù)地鋪設(shè)在需要監(jiān)測的現(xiàn)場，而且距離較長(通常是幾公里)，相比與其他測溫系統(tǒng)，DTS具有明顯的優(yōu)勢。該系統(tǒng)目前已廣泛應(yīng)用于各種隧道，電力，鋼鐵廠及礦場等需要火災(zāi)監(jiān)測的領(lǐng)域。

光纖溫度傳感器與傳統(tǒng)的溫度傳感器相比，具有很多優(yōu)點(diǎn)，如：光波不受電磁干擾影響；光纖工作頻率寬，動態(tài)范圍大，是一種低損耗傳輸線；光纖本身不帶電、體積小、質(zhì)量輕、易彎曲、抗輻射性能好。故光纖溫度傳感器特別適合于易燃、易爆、空間受嚴(yán)格限制及強(qiáng)電磁干擾等惡劣環(huán)境下使用，解決了傳統(tǒng)方法無法解決的測溫難題。

分布式光纖溫度傳感技術(shù)主要利用了光學(xué)非線性效應(yīng)中拉曼散射光信號的強(qiáng)度與溫度的相關(guān)性，通過對光纖不同位置處激發(fā)產(chǎn)生的拉曼散射光信號進(jìn)行探測與強(qiáng)度分析進(jìn)而實(shí)現(xiàn)光纖不同位置處溫度的測量。分布式光纖溫度傳感技術(shù)中的光纖即是傳感器也是信息傳輸媒介，該技術(shù)具有傳感器結(jié)構(gòu)靈活、分布連續(xù)、監(jiān)測距離長、工作溫度高等特點(diǎn)，因此在消防與火災(zāi)預(yù)警、油井勘測等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。

與其他光纖傳感技術(shù)相比， 熒光光纖傳感器是基于感溫探頭端部涂覆的熒光感溫材料的溫度特性來進(jìn)行測溫的。該技術(shù)為點(diǎn)測溫方式、 光纖本身對電磁干擾免疫、不受震動影響、性能可靠穩(wěn)定、精度更高、不漂移、解調(diào)成本低。同時，探頭壽命長，微小尺寸，模塊化設(shè)計(jì)便于安裝調(diào)試及維護(hù)、適亍大規(guī)模組網(wǎng)應(yīng)用。光纖測溫傳感器在開關(guān)柜觸頭母排等可以直接應(yīng)用。

諾泰克光電科技（珠海）有限公司，公司主要從事光學(xué)元器件、熒光光纖測溫系統(tǒng)、砷化鎵光纖測溫系統(tǒng)、分布式光纖測溫系統(tǒng)、光纖環(huán)境監(jiān)測傳感系統(tǒng)、管道光纖傳感系統(tǒng)、智能監(jiān)測軟件及設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，并提供技術(shù)咨詢、技術(shù)服務(wù)；產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)、發(fā)電、鋼鐵、化工、制造業(yè)等領(lǐng)域。

電力設(shè)備點(diǎn)式測溫有幾種，其中包括了熒光光纖測溫裝置、砷化鎵光纖測溫、光纖光柵測溫傳感器等，光纖測溫可以應(yīng)用在很多電力環(huán)境，所使用的技術(shù)、材料也都有很多不同的地方，熒光光纖測溫系統(tǒng)是應(yīng)用在國家電網(wǎng)電力設(shè)備上適合項(xiàng)目眾多、技術(shù)成熟的測溫方式，特別是開關(guān)柜觸頭和變壓器上都有廣泛的應(yīng)用。

目前，應(yīng)用于高壓開關(guān)柜開關(guān)觸頭的火災(zāi)預(yù)警檢測方式主要包括分布式光纖溫度傳感預(yù)警和準(zhǔn)分布式光柵溫度傳感預(yù)警，它們的共同特點(diǎn)是使用成本昂貴，尤其對于少量開關(guān)柜的溫度傳感，應(yīng)用上述兩種系統(tǒng)，需要大量資金的投入。為解決上述缺點(diǎn)，華光天銳自主研發(fā)生產(chǎn)的點(diǎn)式熒光光纖溫度傳感器，應(yīng)用于高壓開關(guān)柜的熒光光纖測溫系統(tǒng)，其包括熒光光纖傳感探頭、熒光測溫變送器、光纖顯示儀表等。

熒光光纖測溫系統(tǒng)的測溫原理

在光纖末端鍍上熒光物質(zhì)，經(jīng)過一定波長的光激勵后，熒光物質(zhì)受激輻射出熒光能量。由于受激輻射能量按指數(shù)方式衰減，衰減的時間常數(shù)根據(jù)溫度的不同而不同，通過測量衰減時間，從而得出測量點(diǎn)的溫度。