光纤传感器发展现状及主要应用,光纤传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤传感器是以光学量转换为基础,以光信号为变换和传输的载体,利用光导纤维输送光信号的一种传感器。光纤传感器主要由光源、光导纤维(简称光纤)、光检测器和附加装置等组成。光源种类很多,常用光源有钨丝灯、激光器和发光二极管等光纤很细、较柔软、可弯曲,是一种透明的能导光的纤维。光纤传感器的光纤传感器的高带宽和低延迟特性使其在通信和网络领域具有巨大潜力。江门区域光纤传感器调试方法和过程
光纤传感产品目前包括:光纤滤波器,分布式光纤传感器测量系统,分布式光纤温度传感器系统,分布式光纤应变传感器系统,光纤光栅传感器,光纤光栅解调器,光纤传感分析仪,光纤应变传感器,光纤温度传感器,光纤位移传感器等。光纤传感产品可用于能源,航空,土木结构,交通和安防工业等。国内光纤传感器生产及服务企业按照业务分为以下几类:(1)专注于某一种或几种光纤传感器的研发和生产型企业;(2)国外光纤传感器的代理商及国内市场支持;(3)具有鲜明行业应用背景的系统集成商和综合解决方案供应商;(4)通信产业及其他公司的新业务拓展或者业务转型。干涉型光纤传感器利润多少光纤传感器通过光纤的传输和反射,可以实现对各种物理量的准确测量,如温度、压力、位移等。
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。
光纤传感技术具有布线简单、灵敏度高、不受电磁干扰等特点,并且可以适用于多个领域的多种场景中。目前光纤传感技术得到了许多学者的探索和研究,但仍然存在一些问题有待解决。首先,光纤传感器在对一些较为复杂的目标进行监测时,对其空间分辨率有极高的要求,如何在保持数据精确度的情况下提高分辨率,是需要我们攻克的。其次,相对于传统的电子传感器,光纤传感器的铺设成本过高,且制作技术不成熟,如何开发出更为成熟、更低成本的光纤传感器也是需要解决的问题。总而言之,光纤传感技术的特性决定了它在各个行业中都有广阔的应用前景,现阶段技术并未发展完善,在未来发展过程中还需要对相关技术进行进一步地优化和提升,以此来进一步推动整体地发展和进步。光纤传感器的微型化和集成化趋势使其能够实现更多样化的应用和功能。
目前,市场上应用较广的光纤传感器有2种,分别是光纤陀螺和光纤水听器。
1.光纤陀螺有干涉型、谐振型和布里渊型三种类型,干涉型光纤陀螺是技术上很成熟的一代商品化阶段,谐振光纤陀螺是处于实验室研究阶段的第二代,布里渊型光纤陀螺是在理论研究阶段的第三代光纤陀螺传感器。
2.光纤水听器是在光纤、光电子技术基础上的一种水下声音信号传感器,这种传感器通过高度灵敏的光纤相干检测,把水中的声音信号转换成光信号,再通过光纤传到信号处理系统转换为声音信号,这种传感器按原理可以分为干涉型、强度型光栅型等类型。 光纤传感器是一种高精度、高灵敏度的传感器。江门区域光纤传感器调试方法和过程
光纤传感器采用光学纤维作为传输介质,具有体积小、重量轻的特点。江门区域光纤传感器调试方法和过程
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。 江门区域光纤传感器调试方法和过程