Kaip šviesolaidis gali papildyti arba pakeisti termoporas karštuosiuose bėgiuose?

Šviesolaidinis temperatūros jutiklis yra nauja alternatyva įprastoms termoporoms, siūlanti aiškių pranašumų ir tam tikrų apribojimų. Šviesolaidiniai jutikliai veikia fotoliuminescencijos arba Ramano sklaidos principu: per optinį skaidulą siunčiamas šviesos impulsas, o temperatūra nustatoma pagal grįžtamo šviesos signalo bangos ilgį arba intensyvumą. Vieno tipo, fosforescuojantis šviesolaidinis jutiklis, antgalyje naudojama fosforo danga; fosforescencijos skilimo laikas kinta priklausomai nuo temperatūros. Šie jutikliai yra atsparūs elektromagnetiniams trukdžiams, nes signalas yra optinis, o ne elektrinis. Dėl to jie idealiai tinka elektriškai triukšmingoje aplinkoje, kur termoporos kenčia nuo EMI. Jie taip pat turi puikią elektros izoliaciją, pašalindami įžeminimo kilpos problemas. Jie gali suteikti itin greitą atsaką (milisekundėmis) ir yra ne{6}}invaziniai. Tačiau jie turi didelių trūkumų karšto bėgimo programoms. Pirma, kaina yra daug didesnė-vienas šviesolaidinis jutiklis gali kainuoti nuo penkių iki dešimties kartų daugiau nei aukščiausios kokybės termopora. Antra, optinės skaidulos yra trapios ir jas reikia atidžiai tvarkyti; jie negali atlaikyti tokio pat lygio mechaninio įtempimo (vibracijos, suspaudimo, atsitiktinio traukimo), kaip ir šarvuota termopora. Trečia, sąsaja-optoelektroninis konverteris{13}}prideda kitą komponentą, kuris gali sugesti. Ketvirta, daugelio šviesolaidinių jutiklių temperatūros diapazonas yra ribotas; Nors kai kurios gali atlaikyti iki 400 laipsnių, fosforo dangos laikui bėgant gali suirti ir sukelti dreifą. Penkta, pluošto antgalis turi turėti tiesioginį terminį kontaktą su metalu; tai pasiekti tokiu pat patikimumu kaip ir spyruoklinė termopora{17}} yra sudėtinga. Praktiškai šviesolaidiniai jutikliai dažniausiai naudojami moksliniams tyrimams ir plėtrai arba labai didelės vertės specialiose programose, kur EMI yra rimta ir kaina yra pagrįsta. Daugumai pramoninių karšto bėgių termoporos išlieka praktiškesnės, tvirtesnės ir ekonomiškesnės. Tačiau kai kurie karštųjų bėgelių gamintojai tiria hibridines sistemas, kuriose optinio pluošto jutiklis naudojamas kaip nuoroda periodiškai kalibruojant termoporą. Tai padidina optinio pluošto tikslumą naudojant termoporą kaip darbinį arkliuką. Kita nauja technologija yra paskirstytas temperatūros jutiklis (DTS), kai vienas šviesolaidinis kabelis išilgai kolektoriaus gali matuoti temperatūrą kiekviename taške ir pateikti visą šiluminį žemėlapį. Šiuo metu tai per brangu gamybai, tačiau ateityje tai gali tapti įmanoma. Kol kas, nors šviesolaidis siūlo įdomią alternatyvą, tikimasi, kad termoporos išliks dominuojančia jutiklių technologija karštosiose bėgelėse dėl įrodyto patikimumo, mažos kainos ir lengvo montavimo.