光纤传感技术兴起于20世纪70年代末,随着光纤技术的不断提升,如今,光纤,不止是传输信号的“血管”,也成为监测信号的“神经”。由于具备极高的灵敏度和精度、抗电磁干扰、高绝缘强度、耐腐蚀、无源、能与数字通信系统兼容等优点,光纤传感技术在极端环境下能完成传统电传感器难于甚至不能完成的任务,扩展了传统传感器的功能,因此发展势头迅猛。光纤传感器一般是由光源、接口、光导纤维、光调制机构、光电探测器和信号处理系统等部分组成。光导纤维是利用光的完全内反射原理(全内反射,又称全反射(total internal reflection,TIR),是一种光学现象。光纤传感器能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。韶关现代化光纤传感器接线图
光纤传感器的发展历程
1970年,世界上首根真正意义上的光纤问以来,光纤的发展便进入了飞速的阶段。光纤起初作为光波信息传输的媒介,具有低损耗、高速度、抗干扰和低成本等优势。随着光纤在各行业的发展应用,人们发现光在光纤内传播时,其光强、相位、波长、偏振态和频率等特征参数会受外界环境的影响。据此,人们意识到光纤除了作为传播媒介外,其在传感领域也拥有巨大的前景。经过多年的研究,现如今已经开发出适用于不同环境的各类光纤传感器,凭借其独特的优势,其在科研和工业界都有着重要的地位,包括航空航天、石油化工、医疗、电力传输等领域。现常见的光纤传感器包括温度、应变、压力、加速度、振动等。 阳江慢反射光纤传感器调试方法和过程光纤传感器的高灵敏度和快速响应时间使其成为工业生产过程中不可或缺的重要工具。
自动化常用10个传感器:
1.安全光栅:常用来保护人身安全,能有效避免事故发生。
2.压力传感器:用于测量物体表面的压力,精度高,抗干扰能力强。
3.磁性开关:通过磁场的变化来检测物体的位置或状态,结构简单,体积小。
4.槽型光电传感器:通过检测物体通过槽缝时对光的遮挡来检测物体的位置或速度,稳定性好,响应速度快。
5.光纤传感器:利用光纤可以远距离传输信号,抗干扰能力强,灵敏度高。
6.光电开关:利用检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路接通电路,从而检测物体的有无,稳定性好。
7.接近传感器:即无触点开关,它既有行程开关、微动开关的特性,同时具有传感性能,动作可靠性能稳定,频率响应快。
8.色标传感器:是对各种标签进行检测,即使背景颜色有细微差别的颜色也可以检测到,处理速度快,自动适应波长,能够检测灰度值的细微差别,与标签和背景的混合颜色无关。
9.标签传感器:是为检测高速卷料上的标准或不透明标签设计的,这些传感器为包装行业应用项目提供解决方案,如标签计数和卷料、双纸张检测以及透明薄膜上的标签检测。
10.激光位移传感器:它由激光器、激光检测器和测量电路组成,激光传感器是新型测量仪表,能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光
我国光纤传感器企业现状
就光纤传感技术而言,中国学者所取得的成就已经很接近世界先进水平,差距在不断缩小中。过去几年,包括南京大学,深圳中科传感,无锡联河,珠海光辰在内,许多学校和企业都拥有了全套的光纤传感解调方案。在光纤传感系统的主要部件上,包括厦门彼格的窄带光源,世维通的铌酸锂波导以及长飞,长盈通保偏光纤,先品耐高温耐辐射特种光纤及相关的器件方面都实现了国产化。以往光纤传感系统里比较前沿的OFDR(江苏昂德)BOTDR(暨南大学,上海交大等)等国内已经有许多机构可以开发。我国光纤传感器生产及服务企业按地域可分为4大产业群,分别是以江苏、浙江、上海、安徽为主的华东长三角产业群,以北京、河北为主的华北地区环渤海产业群,以湖北为主的华中地区产业群和以广东为主的珠三角产业群,这四大产业群的企业总数占全国光纤传感器生产及服务企业总数的90%。 光纤是无源器件,自身性能好,不会破坏被测量物的状态。
MEMS传感器和光纤传感器是两种不同的传感器技术,它们在工作原理、应用领域和性能特点上存在一些区别。1.工作原理:-MEMS传感器(微机电系统传感器)是基于微机电系统技术制造的传感器,通过微小的机械结构或电子元件来感知和测量物理量,如压力、加速度、角速度等。-光纤传感器是利用光纤的光学特性来感知和测量物理量,如温度、压力、应变等。光纤传感器通常通过测量光的传播特性的变化来实现物理量的测量。2.应用领域:-MEMS传感器广泛应用于移动设备、汽车、医疗设备、工业自动化等领域,如加速度计、陀螺仪、压力传感器等。-光纤传感器主要应用于结构监测、油气管道监测、环境监测等领域,如光纤光栅传感器、光纤布拉格光栅传感器等。3.性能特点:-MEMS传感器具有体积小、功耗低、响应速度快、成本低等特点,适用于对体积和功耗要求较高的应用。-光纤传感器具有高精度、抗干扰能力强、可远距离传输信号等特点,适用于对测量精度和信号传输距离要求较高的应用。总的来说,MEMS传感器适用于移动设备和工业自动化等领域,而光纤传感器适用于结构监测和环境监测等领域。选择哪种传感器取决于具体的应用需求和性能要求。利用光纤传感器,我们可以实时监测工业设备的运行状态,及时发现潜在故障。韶关现代化光纤传感器接线图
光纤传感器在医疗领域中的应用非常广。韶关现代化光纤传感器接线图
干涉型光纤传感器是一种新型的传感技术,它利用光的干涉效应来测量微小的物理量变化。近年来,这种技术在医疗领域展现出了巨大的潜力,可能会改变疾病诊断的方式。传统的医疗诊断通常依赖于昂贵的成像设备或者侵入性的检查方法,而干涉型光纤传感器的出现为医疗诊断带来了新的可能性。通过将光纤传感器置入患者体内或者与患者接触,医生可以实时监测患者的生理参数,如血压、心率、血氧饱和度等,而无需进行昂贵的成像检查或者侵入性的手术。韶关现代化光纤传感器接线图