Bij glasvezeltemperatuurmeting is een optische probe met glasvezel verbonden aan een bewakingsinstrument, dat de temperatuur op een specifieke fysieke locatie bepaalt. Bij het meetpunt voert de sensor geen elektrisch meetsignaal. Daarom wordt deze methode vaak gekozen voor hoogspanning, sterke elektromagnetische interferentie, magnetische velden, RF en microgolven.
- Glasvezeltemperatuurmeting gebruikt een optische probe en glasvezel om de temperatuur op een gekozen fysiek punt te meten.
- Het meettraject voert optische signalen en geen elektrisch meetsignaal bij de probe.
- Een glasvezelpuntprobe meet uitsluitend de locatie waar hij is gemonteerd.
- Voor meerdere onafhankelijke meetpunten zijn meerdere probes nodig.
- De methode is met name bruikbaar bij hoogspanning, sterke EMI, magnetische velden, RF en microgolven waar elektrische isolatie belangrijk is.
- Een bewakingsinstrument zet de temperatuur om in gegevens en kan deze, wanneer ondersteund, doorsturen naar PLC, SCADA, DAQ of andere platforms.
Gids voor glasvezeltemperatuurmeting
- Wat is glasvezeltemperatuurmeting?
- Hoe glasvezeltemperatuurmeting werkt
- Wat meet een glasvezeltemperatuursensor?
- Onderdelen van een glasvezeltemperatuurmeetsysteem
- Glasvezelmeting vergelijken met conventionele temperatuurmeting
- Waar wordt glasvezeltemperatuurmeting toegepast?
- Temperatuurmeting bij hoogspanning en EMI
- Glasvezeltemperatuurmeting op meerdere punten
- Glasvezeltemperatuurbewaking en systeemintegratie
- Wanneer kies je voor glasvezeltemperatuurmeting?
- Checklist voor de keuze van een glasvezeltemperatuurmeetsysteem
- Glasvezeltemperatuurmeting met INNO
- Veelgestelde vragen over glasvezeltemperatuurmeting
Wat is glasvezeltemperatuurmeting?
Glasvezeltemperatuurmeting gebruikt een optische temperatuurprobe die via glasvezel is verbonden met een temperatuurmonitor. Bij puntmeting heeft iedere vastgelegde locatie een eigen meettip; de temperatuur wordt niet doorlopend langs de vezel gemeten.
Bij deze optische temperatuurmeting werken drie onderdelen samen:
- Sensor / probe – het temperatuurgevoelige meetpunt, gemonteerd op de fysieke locatie die wordt gemeten.
- Optische vezel – voert het optische zend- en retoursignaal tussen probe en instrument.
- Meetinstrument – leest de probe uit en zet de optische respons om in een temperatuurwaarde.
Zo wordt de temperatuur op een punt gemeten zonder elektrische signaalverbinding bij de meettip zelf.
Hoe werkt glasvezeltemperatuurmeting?
De meetketen is als volgt: glasvezelprobe → optische vezel → bewakingsinstrument → temperatuurgegevens → eventueel PLC / SCADA / DAQ.
- Het instrument stuurt een optisch signaal door de vezel.
- De temperatuurgevoelige probe reageert op de temperatuur.
- De optische respons gaat terug naar het bewakingsinstrument.
- Het instrument zet deze respons om in een temperatuurwaarde.
INNO-probes gebruiken fluorescente glasvezel-puntmeting om deze optische respons op te wekken. Een uitgebreidere uitleg van het meetprincipe staat bij Fluorescente glasvezeltemperatuurmeettechnologie.
Wat meet een glasvezeltemperatuursensor precies?
Een glasvezelpuntprobe meet de temperatuur op de fysieke locatie van de meettip. Hij meet niet een volledige transformator, rail, motor of microgolfkamer en zoekt niet automatisch het warmste punt in een systeem. Voor iedere extra meetlocatie is een extra probe nodig.
| Meetopstelling | Wat de meting weergeeft |
|---|---|
| Eén probe | Temperatuur op één gemonteerd meetpunt |
| Drie probes | Drie onafhankelijke fysieke meetpunten |
| Zes probes | Zes onafhankelijke temperatuurmeetpunten |
| Meerkanaalssysteem | Meerdere afzonderlijke probes die worden uitgelezen door één compatibel bewakingsinstrument |
Het aantal probes en kanalen volgt uit het aantal onafhankelijke meetpunten dat bewaakt moet worden, niet uit de totale afmetingen van de apparatuur.
Wat bevat een glasvezeltemperatuurmeetsysteem?
Een glasvezeltemperatuurmeetsysteem of glasvezeltemperatuurbewakingssysteem bestaat doorgaans uit de volgende onderdelen:
- Glasvezeltemperatuursonde
- Optische vezel / verlengkabel
- Bewakingsinstrument / transmitter / demoduleerder
- Voeding, indien vereist
- Lokaal display, indien ondersteund
- Communicatie-uitgang, indien ondersteund
- Koppeling met PLC / SCADA / DAQ, indien vereist
De probe en het bewakingsinstrument hebben verschillende functies. De probe genereert een optische respons die afhangt van de temperatuur; het instrument zet deze respons om in bruikbare temperatuurgegevens en, indien ondersteund, communicatie-uitgangen. Zie Wat is een glasvezeltemperatuursensor en hoe werkt deze? voor meer informatie over de probe zelf.
Glasvezeltemperatuurmeting vergelijken met conventionele temperatuurmeting
| Meetmethode | Meettype | Signaalpad | Belangrijkste voordeel | Belangrijkste beperking / aandachtspunt |
|---|---|---|---|---|
| Glasvezel | Directe meting op de gemonteerde locatie | Optisch | Elektrische isolatie en hoge weerstand tegen elektromagnetische interferentie langs het optische traject | Compatibel optisch meetapparaat vereist |
| PT100 / RTD | Directe meting op de gemonteerde locatie | Elektrische weerstand | Breed toegepast en eenvoudig te integreren in conventionele systemen | Elektrische bekabeling en isolatie vragen aandacht |
| Thermokoppel | Directe meting op de gemonteerde locatie | Thermo-elektrische spanning | Breed industrieel inzetbaar voor veel temperatuurbereiken | Houd rekening met signaalbekabeling en de elektrische omgeving |
| Infrarood | Temperatuurmeting van oppervlakken | Contactloze optische meting | Meet zonder contact met het meetobject | Vereist optische toegang / zichtlijn en meet bereikbare oppervlakken |
Elke methode heeft toepassingen waarin ze praktisch is. Zie Glasvezeltemperatuursensor of PT100: de belangrijkste verschillen voor een nadere vergelijking van deze twee contactmeetmethoden.
Waar wordt glasvezeltemperatuurmeting toegepast?
| Toepassing | Wat wordt gemeten | Waarom glasvezelmeting hier relevant is |
|---|---|---|
| Transformatoren | Geselecteerde punten in wikkelingen / mogelijke hotspots | Directe puntmeting in de hoogspanningsomgeving van de wikkeling |
| Schakelinstallaties | Rails, verbindingen en kabelaansluitingen | Elektrische isolatie en meting op meerdere punten |
| Elektromotoren | Geselecteerde locaties in statorwikkelingen | Directe meting in de wikkeling; het optische meettraject heeft een hoge weerstand tegen elektromagnetische interferentie |
| Hoogspanningstests | Apparaten, componenten of testobjecten | Elektrische isolatie tijdens hoogspanningsmetingen |
| MRI / sterke magnetische velden | Geselecteerde apparatuur- of testpunten | Elektrisch geïsoleerd optisch meettraject bij de probe |
| Industriële microgolf- / RF-apparatuur | Meetpunten in materiaal, kamer of apparatuur | Geschikt wanneer geleidende sensorbekabeling de meetomgeving kan beïnvloeden |
| Vermogenselektronica | IGBT-, SiC- of geselecteerde modulelocaties | Compacte directe puntmeting voor testen en ontwikkeling |
Niet iedere toepassing vereist glasvezelmeting; ze is vooral nuttig wanneer elektrische isolatie belangrijk is. Zie voor motormetingen Hoe wordt de temperatuur van motorwikkelingen gemeten?en voor bewaking van rails en verbindingen Temperatuur van rails, verbindingen en kabeluiteinden in schakelinstallaties bewaken.
Waarom wordt glasvezeltemperatuurmeting gebruikt bij hoogspanning en EMI?
Glasvezeltemperatuurmeting is om verschillende redenen relevant voor hoogspanning en sterke elektromagnetische velden:
- Het optische meettraject is elektrisch geïsoleerd.
- De glasvezel transporteert het meetsignaal optisch in plaats van als elektrisch sensorsignaal bij het meetpunt.
- Het optische meettraject heeft een hoge weerstand tegen elektromagnetische interferentie.
- De probe kan, wanneer het apparatuurontwerp dit toelaat, dicht bij gekozen locaties onder spanning of elektrisch gevoelige punten worden geplaatst.
- Het bewakingsinstrument kan op afstand van het meetpunt worden geplaatst.
Het bewakingsinstrument en de externe communicatiebekabeling blijven elektronische onderdelen. Houd daarom bij het systeemontwerp rekening met de geldende apparatuur- en veiligheidseisen. Meer hierover staat in Waarom glasvezeltemperatuursensoren gebruiken voor metingen bij hoogspanning?
Hoe werkt glasvezeltemperatuurmeting op meerdere punten?
Eén puntprobe hoort normaal gesproken bij één actief meetkanaal. Drie probes leveren bijvoorbeeld drie onafhankelijke meetpunten op; zes probes zes punten en twaalf probes twaalf punten, afhankelijk van het bewakingsinstrument.
Glasvezeltemperatuurbewakingssystemen kunnen, afhankelijk van instrument en architectuur, bijvoorbeeld 1–4 kanalen voor compacte of OEM-configuraties, 3 / 6 / 9 / 12 / 16 kanalen voor apparatuurtoepassingen of speciale configuraties tot ongeveer 64 kanalen ondersteunen. Niet ieder model biedt elk aantal kanalen. Zie voor advies over het kanaalaantal Hoeveel kanalen zijn nodig voor glasvezeltemperatuurbewaking?
Hoe wordt glasvezeltemperatuurbewaking gekoppeld aan PLC, SCADA of DAQ?
Een glasvezelprobe communiceert normaal gesproken niet rechtstreeks met PLC of SCADA. De verbinding loopt doorgaans als volgt: glasvezelprobe → bewakingsinstrument → industriële interface → PLC / SCADA / DAQ.
Afhankelijk van het bewakingsinstrument zijn gebruikelijke interfaces onder meer:
- RS485 met ondersteund protocol, bijvoorbeeld Modbus RTU
- Analoge uitgang 4–20 mA
- Alarmrelais
- CAN, indien ondersteund
- Ethernet/TCP/IP, indien ondersteund
Niet ieder instrumentmodel heeft alle interfaces. Lees meer over koppeling van een glasvezeltemperatuurbewakingssysteem met systemen van derden bij Hoe koppel je glasvezeltemperatuurbewakingssystemen aan PLC, SCADA en andere platforms?
Wanneer kies je voor glasvezeltemperatuurmeting?
| Meetvereiste | Wanneer is glasvezelmeting geschikt? |
|---|---|
| Hoogspanningsmeetpunt | Vooral relevant wanneer elektrische isolatie vereist is |
| Omgeving met sterke EMI | Relevant dankzij de hoge weerstand tegen elektromagnetische interferentie van het optische meettraject |
| Sterk magnetisch veld | Geschikt wanneer elektrisch geïsoleerde optische meting nodig is |
| Directe meting op een intern punt | Geschikt wanneer een puntprobe op de vereiste locatie kan worden gemonteerd |
| Meerdere onafhankelijke meetpunten | Geschikt in combinatie met een meerkanaalsbewakingsinstrument |
| Conventionele laagspanningsprocesmeting | Een PT100 of thermokoppel kan hier ook praktisch zijn |
| Alleen een bereikbaar oppervlak | Infraroodmeting kan geschikt zijn |
| Bestaande apparatuur zonder interne toegang | De keuze hangt af van de beschikbare montage- en meetlocatie |
Wat moet je vastleggen vóór je een glasvezeltemperatuurmeetsysteem kiest?
- Welke apparatuur wordt gemeten?
- Welke fysieke meetpunten moeten precies worden gemeten?
- Hoeveel onafhankelijke meetpunten zijn nodig?
- Welk temperatuurbereik wordt verwacht?
- Welke probediameter of montageruimte is beschikbaar?
- Welke glasvezellengte is nodig?
- Waar komt het bewakingsinstrument te staan?
- Is een lokaal display nodig?
- Is integratie met PLC / SCADA / DAQ vereist?
- Welke communicatie-interface is nodig?
- Gaat het om een standaardconfiguratie of OEM-/ODM-integratie?
Meer over temperatuurbereik en glasvezellengte staat bij Welk temperatuurbereik kan een glasvezeltemperatuursensor meten? en De juiste vezellengte voor een glasvezeltemperatuursensor kiezen. Een bredere keuzehulp vind je bij Een glasvezeltemperatuursensor kiezen.
Glasvezeltemperatuurmeetsystemen van INNO
INNO levert fluorescente glasvezeltemperatuurprobes voor puntmetingen, bewakingsinstrumenten en configureerbare meerkanaalsmeetsystemen voor elektrische, industriële, medische en testtoepassingen.
- Rechtstreekse temperatuurmeting op een vast punt
- Elektrisch geïsoleerd optisch meettraject
- Hoge weerstand tegen elektromagnetische interferentie langs het optische meetpad
- Compacte sondeopties
- Aangepaste vezellengte
- Meerkanaalsmeting
- Bewakingsinstrumenten voor uiteenlopende kanaalvereisten
- Integratie met PLC / SCADA / DAQ via compatibele interfaces
- OEM- / ODM-opties voor fabrikanten van apparatuur en systeemintegrators
Typische referentiewaarden voor INNO-puntprobes kunnen bestaan uit een bereik van ongeveer −40 tot 260 °C, nauwkeurigheid van ongeveer ±0,5 tot ±1 °C, responstijd korter dan 1 seconde, probediameter van circa 2–3 mm en glasvezellengte van circa 0–20 m. Het aantal kanalen hangt af van het bewakingsinstrument en de projecteisen; exacte specificaties zijn afhankelijk van probe, instrument en configuratie.