江门光纤传感器调试方法和过程

时间:2024年06月26日 来源:

光纤传感技术兴起于20世纪70年代末,随着光纤技术的不断提升,如今,光纤,不止是传输信号的“血管”,也成为监测信号的“神经”。由于具备极高的灵敏度和精度、抗电磁干扰、高绝缘强度、耐腐蚀、无源、能与数字通信系统兼容等优点,光纤传感技术在极端环境下能完成传统电传感器难于甚至不能完成的任务,扩展了传统传感器的功能,因此发展势头迅猛。光纤传感器一般是由光源、接口、光导纤维、光调制机构、光电探测器和信号处理系统等部分组成。光导纤维是利用光的完全内反射原理(全内反射,又称全反射(total internal reflection,TIR),是一种光学现象。光纤传感器不含机械部件,不存在磨损和疲劳等问题,具有较长的使用寿命。江门光纤传感器调试方法和过程

光纤传感器

光纤传感器的发展历程

1970年,世界上根真正意义上的光纤问以来,光纤的发展便进入了飞速的阶段。光纤初作为光波信息传输的媒介,具有低损耗、高速度、抗干扰和低成本等优势。随着光纤在各行业的发展应用,人们发现光在光纤内传播时,其光强、相位、波长、偏振态和频率等特征参数会受外界环境的影响。据此,人们意识到光纤除了作为传播媒介外,其在传感领域也拥有巨大的前景。经过多年的研究,现如今已经开发出适用于不同环境的各类光纤传感器,凭借其独特的优势,其在科研和工业界都有着重要的地位,包括航空航天、石油化工、医疗、电力传输等领域。现常见的光纤传感器包括温度、应变、压力、加速度、振动等。 潮州光纤传感器价格信息光纤传感器的高灵敏度和快速响应能力使其成为智能家居中的关键技术,实现智能化的环境控制。

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正是由于光纤传感器具有许多独特优势,可以解决许多传统传感器无法解决的问题,故自从它问世以来,就被广泛应用于医疗、交通、电力、机械、石油化工、民用建筑以及航空航天等各个领域。也就是说,在广域、易燃、磁场干扰、恶劣条件下的环境中,光纤传感器拥有具备竞争力的优势,但是在普适的环境中,可能存在一些难以适用的问题,一些行业从业者认为光纤传感器技术处于早期阶段,还远远没有成熟。目前限于它的两端连接设备及设备的价格仍然比较高,另外还有光纤的连接也远比电连接,无论从设备还是技术上的要求都要高。同时光纤传感器在工程布线也有些难以耦合的问题。

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。光纤传感器的安全性和隐私保护能力使其在安防和监控领域具有重要意义。

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光纤传感器一般分为两大类:一类是传光型,也称非功能型光纤传感器;另一类是传感型,或称为功能型光纤传感器。前者多数使用多模光纤,以传输更多的光量;而传感型光纤传感器,是利用被测对象调制或改变光纤的特性,所以只能用单模光纤。光纤传感器的优势有很多,例如它具有优良的传光性能,传光损耗很小,目前损耗能达到≤0.2dB/km的水平。光纤传感器频带宽,可进行超高速测量,灵敏度和线性度好。光纤传感器体积很小,重量轻,能在恶劣环境下进行非接触式、非破坏性以及远距离测量。光纤传感器的小尺寸和柔性使其能够适应复杂的安装环境,并实现对难以触及的位置进行监测。广东光纤传感器价格

光纤传感器的快速安装和简单维护使其成为工程项目中提高效率和降低成本的有效手段。江门光纤传感器调试方法和过程

虽然光纤传感器技术在实际检测中取得了一些应用,但仍存在一些问题,如光纤埋入结构的工艺问题,虽然可以通过安装方式得到改善,但同时也导致了应变要先经过金属传递,然后再由光纤间接感应到应变,因此需要通过实验修正才能够进行准确测量。同时光纤传感器的输出信号会受到光源波动、光纤传输损耗变化、探测器老化等因素的影响,这些因素都会降低光纤传感器测量的准确性再者目前光纤传感器实用性还有待开发,同时其制作成本相当昂贵。目前光纤传感器很大一部分产品还在实验室阶段,因此需要将实验结果尽快投入到使用中去。江门光纤传感器调试方法和过程

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