光纤传感技术及其应用探究
光纤传感技术经过五十多年的学术研究与技术发展,近几年来出现了加速发展的趋势。这是因为一方面,光纤传感技术凭借其抗干扰能力强、体型小、敏感度高、传送距离远、本质安全等优势已经在多个领域得到了广泛的应用并得到了良好的文馈;另一方面,随着我国经济和技术的发展,为光纤传感技术的推广应用提供经济基础和广泛的应用场景。光纤传感器也日益渗透到我们的日常生活中,让越来越多的人了解到光纤传感器。 光纤传感器由于现在光纤的量产化,价格低廉,可以大量使用。惠州现代化光纤传感器厂家
虽然光纤传感器技术在实际检测中取得了一些应用,但没有大规模应用且变成一个相对主流的传感器。这是因为光纤传感器目前仍存在一些问题:如光纤埋入结构的工艺问题,虽然可以通过安装方式得到改善,但同时也导致了应变要先经过金属传递,然后再由光纤间接感应到应变,因此需要通过实验修正才能够进行准确测量。同时光纤传感器的输出信号会受到光源波动、光纤传输损耗变化、探测器老化等因素的影响,这些因素都会降低光纤传感器测量的准确性。再者,目前光纤传感器实用性还有待开发,同时其制作成本相当昂贵。目前光纤传感器很大一部分产品还在实验室阶段,因此需要将实验结果尽快投入到使用中去。汕头自动化光纤传感器生产过程抗电磁干扰、电绝缘、耐腐蚀、本质安全 。
光纤传感器市场上获得成熟应用并且接受度较高的产品有:光纤光栅温度/压力/应变传感器;点式荧光光纤温度传感器产品;点式光纤F-P压力/温度/振动传感产品,光纤电流传感产品;光纤陀螺产品;分布式光纤拉曼测温系统;光纤干涉型入侵监测系统。光纤传感产品具有小批量多品种、分布在各种细分市场的特点,国内外的确没有大型的专业做光纤传感的公司,也鲜有光纤传感器的市场数据;但是很多国外的石油巨头,还有ABB、西门子这样的电力设备大公司都有自己的光纤传感业务,只不过外人对这些业务的发展情况很难摸清楚。在一些新兴领域,比如分布式传感,也有一批中小型的专业公司。
相位调制型光纤传感器基本原理是:在被测能量场的作用下,光纤内的光波的相位发生变化,再用干涉测量技术将相位的变化转换成光强的变化,从而检测到待测的物理量。相位调制型光纤传感器的优点是具有极高的灵敏度,动态测量范围大,同时响应速度也快,其缺点是对光源要求比较高同时对检测系统的精密度要求也比较高,因此成本相应较高。目前主要的应用领域为:利用光弹效应的声、压力或振动传感器;利用磁致伸缩效应的电流、磁场传感器;利用电致伸缩的电场、电压传感器;利用赛格纳克效应的旋转角速度传感器(光纤陀螺)等。非功能型光纤传感器是利用其它敏感元件感受被测量的变化。
光纤传感器是一种基于光纤技术的高精度传感器,具有广泛的应用领域。以下是光纤传感器在日常生活中的4个应用范围:1.交通运输:光纤传感器可以用于交通信号灯、道路监测等系统,提高交通安全和交通流畅性。2.农业农村:光纤传感器可以用于农田的土壤湿度、温度等参数的监测,帮助农民合理灌溉和提高农作物产量。3.水利工程:光纤传感器可以用于水库、河流等水利工程的监测,提供及时的水位、流量等信息,保障水利工程的安全运行。4.航空航天:光纤传感器可以用于航空航天领域,监测飞机、火箭等的结构变形和温度变化,确保飞行安全。光纤传感器的高精度和可靠性使其在各个领域都有广泛的应用前景。光纤传感器主要由光源、传输光纤、光电探测器和信号处理部分等组成。湛江光纤传感器厂家
光纤传感器可用于自动化设备上产品定位、计数、识别。惠州现代化光纤传感器厂家
接下来给大家说说强度调制型光纤传感器
强度调制型光纤传感器基本原理是待测物理量引起光纤中传输光光强的变化,通过检测光强的变化实现对待测量的测量。恒定光源发出的强度为I的光注入传感头,在传感头内,光在被测信号的作用下其强度发生了变化,即受到了外场的调制,使得输出光强的包络线与被测信号的形状一样,光电探测器测出的输出电流也作同样的调制,信号处理电路再检测出调制信号,就得到了被测信号。这类传感器的优点是结构简单、成本低、容易实现,因此开发应用的比较早,现在已经成功的应用在位移、压力、表面粗糙度、加速度、间隙、力、液位、振动、辐射等的测量。强度调制的方式很多,大致可分为反射式强度调制、透射式强度调制、光模式强度调制以及折射率和吸收系数强度调制等等。一般反射式强度调制、透射式强度调制、折射率强度调制称为外调制式,光模式称为内调制式。但是由于原理的限制,它易受光源波动和连接器损耗变化等的影响,因此这种传感器只能用于干扰源较小的场合。 惠州现代化光纤传感器厂家