光纖傳感器的分類注意事項(xiàng)

光纖傳感器的分類

注：MM多模；SM單模；PM偏振保持；a,b,c功能型、非功能型、拾光型

[next] （1）根據(jù)光纖在傳感器中的作用

光纖傳感器分為功能型、非功能型和拾光型三大類。

功能型（全光纖型）光纖傳感器

利用對(duì)外界信息具有敏感能力和檢測能力的光纖(或特殊光纖)作傳感元件，將"傳"和"感"合為一體的傳感器。光纖不僅起傳光作用，而且還利用光纖在外界因素(彎曲、相變)的作用下，其光學(xué)特性(光強(qiáng)、相位、偏振態(tài)等)的變化來實(shí)現(xiàn)"傳"和"感"的功能。因此，傳感器中光纖是連續(xù)的。由于光纖連續(xù)，增加其長度，可提高靈敏度。

纖傳感器具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)

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(jī)械外力的作用或溫度變化時(shí)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(jī)電、礦井等強(qiáng)電磁干擾和易然易暴等惡劣環(huán)境中。

智能結(jié)構(gòu)的光纖傳感器有以下幾種。

(1)點(diǎn)式傳感器

用于智能結(jié)構(gòu)的點(diǎn)式光纖傳感器主要有:光纖 Fabry-Perot傳感器、光纖 Bragg光柵傳器等。其特點(diǎn)是傳感頭尺寸小,比結(jié)構(gòu)尺寸小很多,只局限于檢測一個(gè)很小截面內(nèi)的某一參量的值

(2)積分式傳感器

這種傳感器可用于測量一定范圍內(nèi)某一參量的平均值。例如:光纖干涉(Ma2涉步儀Mhm千涉儀等)可用于測量光纖長度范圍內(nèi)應(yīng)變或溫度的平均值。用單根高雙折射光纖構(gòu)成的光纖偏振干涉儀也屬于積分式傳感器,可用于智能結(jié)構(gòu)中測應(yīng)變、溫度等。

光纖傳感器中光纖本身就是敏感元件，直接接受外界的被測量。根據(jù)光纖在傳感器中的作用，可分為功能型光纖傳感器、非功能型光纖傳感器和拾光型光纖傳感器為功能型光纖傳感器。功能型光纖傳感器中的光纖本身可以感受被測量，光在光纖內(nèi)部傳遞時(shí)，被測量使光纖的特性發(fā)生變化，光信號(hào)被光纖測量、調(diào)制。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較緊湊、靈敏度高;缺點(diǎn)是需要使用特殊光纖，成本比較高，常見的應(yīng)用有光纖水聽器等。