Tutto in natura è strettamente correlato alla temperatura. Da quando Galileo inventò il termometro, le persone iniziarono a usare la temperatura per misurare.
I sensori di temperatura sono i primi sensori sviluppati e più ampiamente utilizzati. Ma il sensore che trasforma realmente la temperatura in un segnale elettrico è stato inventato dal fisico tedesco Saibei, il successivo sensore a termocoppia. Dopo 50 anni, Siemens in Germania ha inventato il termometro a resistenza al platino. Con il supporto della tecnologia dei semiconduttori, questo secolo ha sviluppato una varietà di sensori di temperatura, compresi i sensori termocoppia a semiconduttore. Di conseguenza, sulla base della legge di interazione tra onde e materia, sono stati sviluppati sensori acustici di temperatura, sensori a infrarossi e sensori a microonde.
Dall'avvento della fibra ottica negli anni '70, con lo sviluppo della tecnologia laser, è stato dimostrato che la fibra ottica presenta una serie di vantaggi sia nella teoria che nella pratica. Anche l'applicazione della fibra ottica nel campo della tecnologia di rilevamento ha ricevuto crescente attenzione. Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia, sono emersi molti sensori di temperatura in fibra ottica e si prevede che, sull'onda della nuova rivoluzione tecnologica, i sensori di temperatura in fibra ottica saranno ampiamente utilizzati e svolgeranno più ruoli.
Il principio di funzionamento di base del sensore di temperatura a fibra ottica è che la luce proveniente dalla sorgente luminosa viene inviata al modulatore attraverso la fibra ottica e la temperatura del parametro da misurare interagisce con la luce che entra nella zona di modulazione per causare proprietà ottiche di la luce (come l'intensità e la lunghezza d'onda della luce). Cambiamento di frequenza, fase, ecc., chiamato segnale luminoso modulato. Dopo essere stati inviati al fotorivelatore attraverso la fibra ottica, previa demodulazione, si ottengono i parametri misurati.
Esistono molti tipi di sensori di temperatura a fibra ottica, che possono essere suddivisi in tipi funzionali e di trasmissione in base ai loro principi di funzionamento. Il sensore di temperatura funzionale a fibra ottica misura la temperatura utilizzando varie caratteristiche (fase, polarizzazione, intensità, ecc.) della fibra ottica in funzione della temperatura. Sebbene questi sensori abbiano le caratteristiche di trasmissione e senso, aumentano anche la sensibilità e la desensibilizzazione.
La fibra del sensore di temperatura in fibra di tipo a trasmissione serve solo come trasmissione del segnale ottico per evitare l'ambiente complicato dell'area di misurazione della temperatura. La funzione di modulazione dell'oggetto da misurare è realizzata da componenti sensibili di altre proprietà fisiche. Tali sensori, a causa della presenza di fibre ottiche, presentano problemi di accoppiamento ottico con la testa di rilevamento, aumentano la complessità del sistema e sono sensibili ad interferenze come le vibrazioni meccaniche.
Sono stati sviluppati numerosi sensori di temperatura a fibra ottica.
Quella che segue è una breve introduzione allo stato della ricerca di diversi importanti sensori di temperatura a fibra ottica. Tra questi ci sono sensori di temperatura con interferenza in fibra ottica, sensori di temperatura con fibra di assorbimento a semiconduttore e sensori di temperatura con reticolo di fibra.
Fin dalla sua nascita, i sensori di temperatura in fibra ottica sono stati utilizzati nei sistemi di alimentazione, nell'edilizia, nello sviluppo chimico, aerospaziale, medico e marino e hanno ottenuto un gran numero di risultati applicativi affidabili. La sua applicazione è un campo in ascesa e con prospettive di sviluppo molto ampie. Finora ci sono state molte ricerche correlate in patria e all'estero, anche se ci sono stati grandi sviluppi nella sensibilità, nel campo di misura e nella risoluzione, ma credo che con l'approfondimento della ricerca, a seconda dello scopo applicativo specifico, ce ne saranno di più e maggiore precisione, struttura più semplice, costi inferiori, soluzioni più pratiche e promuovere ulteriormente lo sviluppo di sensori di temperatura.
