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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(dǎo)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(shù),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(yīng)的聲、壓力或振動傳感器;利用磁致伸縮效應(yīng)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(yīng)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。
光纖傳感器已被廣泛應(yīng)用于、電力、石油、建筑、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域
光纖傳感器已被廣泛應(yīng)用于、電力、石油、建筑、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,伴隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,光纖傳感器將與無線傳感技術(shù)一起在物聯(lián)網(wǎng)中起到更為重要的作用。
1、油氣應(yīng)用
光纖傳感器可以克服惡劣的井下環(huán)境取代傳統(tǒng)的電子傳感器,實現(xiàn)油井的持氣率、含水率、壓力、溫度、多相流和聲波的測量。目前在石油測井系統(tǒng)中主要應(yīng)用的是非本征光纖F-P腔傳感器。
國內(nèi)陸上油田以新疆克拉瑪依和遼河油田為代表,已經(jīng)進行了大量實驗。在國內(nèi),包括山東激光所在內(nèi),很多機構(gòu)都在和石油公司開展光纖傳感方面的合作研究。
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(xué)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(xué)長度要發(fā)生變化,從而引起較大的相位變化
抗電磁干擾、電絕緣、耐腐蝕、本質(zhì)安全
由于光纖傳感器是利用光波傳輸信息,而光纖又是電絕緣、耐腐蝕的傳輸媒質(zhì),并且安全可靠,這使它可以方便有效地用于各種大型機電、礦井等強電磁干擾和易然易暴等惡劣環(huán)境中。
光纖傳感器:是利用光學(xué)器件/光纖材料固有的良好的抗電磁干擾(EMI/RFI)特性,能適應(yīng)嚴格環(huán)境使用的傳感器。此外,光纖傳感器與相應(yīng)的信號調(diào)理設(shè)備可配套組成一個完整的光纖傳感系統(tǒng)。深圳新世聯(lián)科技有限公司提供業(yè)界完善的光纖傳感器及監(jiān)測系統(tǒng)解決方案。
光纖傳感器的基本工作原理是將來自光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制器,使待測參數(shù)與進入調(diào)制區(qū)的光相互作用后,導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)(如光的強度、波長、頻率、相位、偏正態(tài)等)發(fā)生變化,稱為被調(diào)制的信號光,在經(jīng)過光纖送入光探測器,經(jīng)解調(diào)后,獲得被測參數(shù)。