Presque tous les matériaux présentent une fluorescence dans des conditions appropriées. La fluorescence peut être définie très simplement comme l'émission de lumière lorsqu'un matériau est exposé à un rayonnement électromagnétique. Cette émission peut se poursuivre pendant un certain temps après l'excitation initiale. La durée pendant laquelle un matériau émet est le résultat d'un certain nombre d'interactions qui se produisent au niveau atomique et de la quantité d'énergie absorbée. Les intensités d'excitation et d'émission évoluent de manière exponentielle en fonction du temps. Ce double comportement dépendant du temps est une propriété unique qui peut être utilisée pour indiquer l'état dans lequel se trouvent les molécules du matériau fluorescent.

Les scientifiques ont découvert diverses classes de matériaux fluorescents pouvant être dopés avec des éléments spécifiques afin de rendre leur comportement fortement dépendant de certaines propriétés physiques présentant un intérêt pratique pour les applications de détection. OSENSA Innovations a découvert qu’il est possible, par exemple, d’utiliser les propriétés fluorescentes de certaines matrices cristallines pour mesurer la température, la pression, l’humidité, l’oxygène et le dioxyde de carbone. Toutes ces propriétés physiques peuvent être mesurées en déterminant avec précision la constante de temps exponentielle du matériau fluorescent unique. OSENSA a développé une série de capteurs de température à fibre optique très rentables qui exploitent ces principes. L'un des avantages significatifs d'OSENSA par rapport aux technologies de détection concurrentes est que les capteurs à fibre optique sont intrinsèquement insensibles au bruit et aux interférences électromagnétiques. Il n'y a pas de conducteurs métalliques agissant comme des antennes pour transmettre le courant et la tension. Cela rend les capteurs d'OSENSA parfaitement adaptés aux applications dans les environnements de transport d'énergie à haute tension, de micro-ondes et de plasma. De plus, la technologie d'OSENSA permet l'utilisation de fibres optiques en plastique polymère à cœur large et peu coûteuses dans des applications à des températures inférieures à 150 °C. La fibre optique en plastique est extrêmement robuste et durable, et est déjà largement utilisée dans les secteurs de l'automobile, de l'industrie et des télécommunications.

Les capteurs de température à fibre optique sont des solutions composées d'une ou plusieurs sondes à fibre optique reliées à un transmetteur de température (également appelé conditionneur de signal), un dispositif électronique. OSENSA a développé des capteurs de température à fibre optique multicanaux destinés à des applications telles que le transport et la distribution d'énergie électrique. Contrairement aux conditionneurs de signal à fibre optique de la génération précédente, qui étaient des appareils de laboratoire encombrants et coûteux, les transmetteurs de température à fibre optique d'OSENSA présentent un format similaire et s'installent comme un transmetteur à thermocouple ou à RTD (détecteur de température à résistance). Ils peuvent être montés sur rail DIN et intègrent des sorties analogiques standard 4-20 mA ainsi qu'un bus série industriel RS-485 pour la communication Modbus avec des appareils montés en guirlande. Les sondes à fibre optique d'OSENSA présentent également un aspect et un toucher similaires à ceux des thermocouples et des RTD standard. Mieux encore, le coût des capteurs de température à fibre optique d'OSENSA est proche de celui des combinaisons RTD et transmetteur disponibles dans le commerce.

La technologie de détection de température d'OSENSA se distingue également par sa double capacité : elle peut fonctionner aussi bien par contact que sans contact. Après avoir appliqué une formulation spécialement préparée de matériau sensible sur un objet cible, il est possible de mesurer sa température. Cette fonctionnalité s'avère particulièrement utile pour caractériser les températures de composants électroniques critiques et pour établir le profil de la distribution thermique sur des objets de grande taille. Une sonde à fibre optique peut être placée suffisamment près du matériau sensible pour en lire la température, sans provoquer de pertes par conduction provenant des fils électriques et sans qu'il soit nécessaire de placer et d'acheminer stratégiquement des fils de thermocouple partout. La lecture optique de la température est plus précise que celle d'une caméra infrarouge (IR), et ce pour un coût bien moindre.

Les autres avantages de la technologie de détection de température par fibre optique d'OSENSA sont les suivants :

• Résistance aux champs de haute tension, aux micro-ondes à haute fréquence (RF) et aux champs électromagnétiques
• Fibre optique en polymère robuste pour une installation simple et une manipulation aisée
• Transmetteur de température industriel standard avec sorties numériques et analogiques
• Précision de température étalonnée de ±0,1 °C
• Temps de réponse rapide, détection avec ou sans contact
• Coût du système parmi les plus compétitifs du marché
• Plage de température prise en charge : de -200 °C à +700 °C
• Remplace les thermocouples et les RTD dans une grande variété d'applications

Ressources

Livre Blanc - Technologie des Capteurs Fluorescents OSENSA

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