Utveckling av fiberoptisk sensor för mätning av temperatur och kemisk sammansättning

Viktiga resultat som projektet gav

Tillämpningar av optisk fiber inom metallurgisk industri ökar snabbt i takt med att hållbara och flexibla sensorer utvecklas för höga temperaturer. Fibersensorer blir alltmer en standard utrustning för temperaturmätning i metallurgisk industri. Dessa sensorer ger också möjlighet att mäta kemisk sammansättning samtidigt som temperatur. I detta projekt har Swerim AB mätt både temperatur och kemisk sammansättning med fibersensorer i tre olika spektrometrar i en labbugn och med en plasmaskärare för metaller.

Långsiktiga effekter som förväntas

Projektets resultat har visat på hög potential för optiska fibersensorer tillsammans med spektrometrar för mätning av temperatur och kemisk sammansättning på metallsmältor: -Lyckade temperaturmätningar över 1000 °C. Detta har gjorts med fibersensorer kalibrerade med hjälp av termoelement -Lyckade mätningar av metallegeringar med hjälp av höga temperaturer från en plasmaskärare. Erhållna resultat gör Swerim lämpade för fortsatt forskning inom området att utveckla optiska sensorer för mätningar av kemisk sammansättning av metallegeringar inom metallurgisk industri.

Upplägg och genomförande

Som tidigare nämnts har projektet implementerats i följande steg: 1: Tillämpning av labbugn för att mäta både temperatur och kemisk sammansättning av en-, två- och fler-komponentsystem med Fe, Si och K2CO3. 2: Utveckla ett MATLAB-program för att ur spektra beräkna temperaturen genom Plancks strålningslag. 3: Använda en plasmaskärare för att excitera smälta element vid höga temperaturer för att detektera fyra metallegeringar som kolstål, rostfritt stål, koppar och aluminium.