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按光在光纖中被調(diào)制的原理不同
按光在光纖中被調(diào)制的原理不同,光纖傳感器可分為:強度調(diào)制型、相位調(diào)制型、偏振態(tài)調(diào)制型、頻率調(diào)制型、波長調(diào)制型等。迄令為止,光纖傳感器能夠測定的物理量已達七十多種。
與傳統(tǒng)的傳感器相比,光纖傳感器具有獨特的優(yōu)點:
靈敏度高
由于光是一種波長極短的電磁波,通過光的相位便得到其光學長度。以光纖干涉儀為例,由于所使用的光纖直徑很小,受到微小的機械外力的作用或溫度變化時其光學長度要發(fā)生變化,從而引起較大的相位變化
假設用10米的光纖,1℃的變化引起1000ard的相位變化,若能夠檢測出的相位變化為0.01ard,那么所能測出的溫度變化為l0℃,可見其靈敏度之高.
光纖傳感器結(jié)構(gòu)原理及分類
光纖傳感器結(jié)構(gòu)原理及分類 非功能型(或稱傳光型)光纖傳感器 光纖僅起導光作用,只"傳"不"感",對外界信息的"感覺"功能依靠其他物理性質(zhì)的功能元件完成。光纖不連續(xù)。此類光纖傳感器無需特殊光纖及其他特殊技術,比較容易實現(xiàn),成本低。但靈敏度也較低,用于對靈敏度要求不太高的場合。通常有利用光彈效應的聲、壓力或振動傳感器;利用磁致伸縮效應的電流、磁場傳感器;利用電致伸縮的電場、電壓傳感器以及利用光纖賽格納克(Sagnac)效應的旋轉(zhuǎn)角速度傳感器(光纖陀螺)等。這類傳感器的靈敏度很高。但由于須用特殊光纖及檢測系統(tǒng),因此成本高。
煤礦應用我國煤礦在中國能源格局中占主導地位
煤礦應用
我國煤礦在中國能源格局中占主導地位,大約為94%,我國的煤礦事故是世界上主要采煤國家煤礦總?cè)藬?shù)的4倍以上。煤礦地下作業(yè),水、火、、煤塵、頂板等災害俱全,基于光纖傳感技術的安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以在10公里內(nèi)對、礦壓、水壓、溫度、聲發(fā)射、波等進行監(jiān)測。
城市建筑應用
在建筑工程中,可以利用光纖傳感器實時監(jiān)測橋梁、大壩、重要建筑物等的溫度、應力、壓力、振動、傾角等物理量,以評估其短期及長期的結(jié)構(gòu)安全性能。例如干涉陀螺儀和光柵壓力傳感器可預埋在混凝土等材料中,用于測試應力松弛、施工應力和動荷載應力。