光纤传感器简介

2016-10-11 177


这些年,传感器在朝着活络、准确、适应性强、细巧和智能化的方向开展。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。光纤具有许多优良的功能,例如:抗电磁干扰和原子辐射的功能,径细、质软、重量轻的机械功能,绝缘、无感应的电气功能,耐水、耐高温、耐腐蚀的化学功能等,它能够在人达不到的当地(如高温区),或者对人有害的区域(如核辐射区),起到人的耳目的效果,并且还能超越人的感官边界,接纳人的感官所感触不到的外界信息。

 

光纤传感器是近来几年出现的新技能,能够用来丈量多种物理量,比方声场、电场、压力、温度、角速度、加速度等,还能够完结现有丈量技能难以完结的丈量使命。在狭小的空间里,在强电磁干扰和高电压的环境里,光纤传感器都显现出了独特的能力。现在光纤传感器已经有70多种,大致上分成光纤本身传感器和运用光纤的传感器。

 

所谓光纤本身的传感器,即是光纤本身直接接纳外界的被丈量。外接的被丈量物理量能够导致丈量臂的长度、折射率、直径的改变,然后使得光纤内传输的光在振幅、相位、频率、偏振等方面发生改变。丈量臂传输的光与参阅臂的参阅光相互干与(对比),使输出的光的相位(或振幅)发生改变,依据这个改变就可检测出被丈量的改变。光纤中传输的相位受外界影响的活络度很高,运用干与技能能够检测出10的负4次方弧度的细小相位改变所对应的物理量。运用光纤的绕性和低损耗,能够将很长的光纤盘成直径很小的光纤圈,以添加运用长度,取得更高的活络度。

光纤声传感器即是一种运用光纤本身的传感器。当光纤遭到一点很细小的外力效果时,就会发生微曲折,而其传光能力发生很大的改变。声响是一种机械波,它对光纤的效果即是使光纤受力并发生曲折,经过曲折就能够得到声响的强弱。光纤陀螺也是光纤本身传感器的一种,与激光陀螺相比,光纤陀螺活络度高,体积小,成本低,能够用于飞机、舰船等的高功能惯性导航体系。如图即是光纤传感器涡轮流量计的原理。

 

别的一个大类的光纤传感器是运用光纤的传感器。其构造大致如下:传感器坐落光纤端部,光纤仅仅光的传输线,将被丈量的物理量改换变成光的振幅,相位或者振幅的改变。在这种传感器体系中,传统的传感器和光纤相结合。光纤的导入使得完成探针化的遥测供给了可能性。这种光纤传输的传感器适用范围广,运用简洁,可是精度比第一类传感器稍低。

 

光纤在传感器家族中是后期之秀,它凭借着光纤的优良功能而得到广泛的使用,是在生产实践中值得注意的一种传感器。

 

 

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