與傳統(tǒng)的傳感器不同,光纖優(yōu)良的物理、化學(xué)、機(jī)械以及傳輸性能,使光纖傳感器具有體積小、質(zhì)量輕、抗電磁干擾、防腐蝕、靈敏度很高、測(cè)量帶寬很寬、檢測(cè)電子設(shè)備與傳感器可以間隔很遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn),并可以構(gòu)成傳感網(wǎng)絡(luò)。先進(jìn)的光纖傳感器的靈敏度比傳統(tǒng)的傳感器高幾個(gè)數(shù)量級(jí),可以測(cè)量的物理量已達(dá)70多種??偨Y(jié)起來(lái)它具有一下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):1、精度高,響應(yīng)速度快,線性特征范圍寬,使用的重復(fù)性好,檢測(cè)信號(hào)的信噪比高,由于現(xiàn)在光纖的量產(chǎn)化,價(jià)格低廉,可以使用范圍較廣。2、光纖是由電介質(zhì)材料石英制成,傳輸?shù)氖枪庑盘?hào),因此安全性、可靠性好,抗電磁干擾能力強(qiáng),能適應(yīng)在電力、石油、化工、冶金等易燃易爆或有毒的環(huán)境條件下工作。3、抗腐蝕,抗污染能力強(qiáng),可用于溫差較大的地方,時(shí)間時(shí)間老化特性優(yōu)良,工作壽命長(zhǎng)。4、體積小,重量輕,容易安裝,對(duì)被測(cè)對(duì)象環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。5、光纖是無(wú)源器件,自身單獨(dú)性好,不會(huì)破壞被測(cè)量的狀態(tài)。6、測(cè)量對(duì)象較廣。目前已有性能不同的多種測(cè)量溫度、壓力、位移、速度、液面、核輻射等各種物理量、化學(xué)量、生物量等的光纖傳感器。7、便于多點(diǎn)復(fù)用、傳輸損耗小,適合于組成測(cè)量網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)實(shí)時(shí)智能化的遙測(cè)。光纖傳感器在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域可以用于監(jiān)測(cè)生理參數(shù),如心率和血壓。Mems傳感器代理商
光纖光柵傳感器與普通的電類傳感器相比,光纖光柵傳感器有如下優(yōu)點(diǎn)(1)抗電磁干擾、電絕緣、耐腐蝕、本質(zhì)安全。由于光纖光柵傳感器是利用光信號(hào)傳輸信息,而光纖又是與電絕緣、耐腐蝕的傳輸介質(zhì),因此不怕電磁的干擾,也不會(huì)影響外界的電磁場(chǎng)。(2)靈敏度高。利用光纖光柵的波長(zhǎng)解調(diào)技術(shù)使光纖光柵傳感器的靈敏度優(yōu)于一般機(jī)械的傳感器和電類的傳感器。(3)重量輕、體積小、外形可變。光纖除了具有重量輕、體積小的特點(diǎn)以外,還有可撓的優(yōu)點(diǎn),因此利用光纖可以制成外形各異、尺寸不相同的各種光纖光柵傳感器。而且光纖光柵傳感器易于埋入監(jiān)測(cè)材料的內(nèi)部,是智能結(jié)構(gòu)應(yīng)變監(jiān)測(cè)中的優(yōu)先應(yīng)變傳感器。(4)傳輸容量大,可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)分布式測(cè)量。由于光纖光柵傳感器具有以上這些優(yōu)勢(shì),而且它不受環(huán)境的影響,所以其測(cè)量結(jié)果精確度高。云南分布式光纖應(yīng)變傳感器廠家光纖傳感器還可以用于智能家居和物聯(lián)網(wǎng)中,實(shí)現(xiàn)智能化控制和監(jiān)測(cè)。
光纖光柵傳感器可串接光纖光柵傳感器的一大優(yōu)點(diǎn)是多個(gè)光纖光柵傳感器可通過(guò)時(shí)分復(fù)用和波分復(fù)用等串聯(lián)式復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)串接,通過(guò)多根光纖的空分復(fù)用實(shí)現(xiàn)多分支布設(shè),傳感網(wǎng)總體布設(shè)成本低。(1)可以將不同類別的傳感器串接在一個(gè)通道上;(2)主機(jī)通道數(shù)量可擴(kuò)展,常規(guī)主機(jī)達(dá)到32通道;傳感器串接配置說(shuō)明1)光纖光柵解調(diào)儀波長(zhǎng)范圍:1528-1568nm,為C波段40nm。2)應(yīng)變溫度傳感器波長(zhǎng)范圍:應(yīng)變傳感器的量程為±3000με,對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)范圍為3nm,溫度傳感器的量程為-40℃-100℃,對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)范圍為1.5nm,考慮余量,一個(gè)應(yīng)變溫度傳感器占5.5nm的范圍。3)1個(gè)通道可串接的傳感器的數(shù)量為:40/5.5=7,即單個(gè)通道可串接7個(gè)傳感器,單臺(tái)主機(jī)**多可帶的傳感器數(shù)量為:32*7=224支傳感器。
目前已有的光纖光柵靜力水準(zhǔn)儀可以測(cè)量橋梁撓度,但靜力水準(zhǔn)儀(不僅是光纖光柵,還包括振弦式、電子式、雷達(dá)式等其他技術(shù))均采用連通管的方式監(jiān)測(cè)橋梁撓度,存在以下問(wèn)題:(1)靜力水準(zhǔn)儀能測(cè)量橋梁的靜態(tài)撓度,但是不能監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)撓度,靜力水準(zhǔn)儀采用通液管的方式,即:需要防凍液完全流到傳感器處形成液面產(chǎn)生壓力才能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)壓力或液面高度;(2)靜力水準(zhǔn)儀量程有限,靜力水準(zhǔn)儀做成桶狀形式,不能做的太高,一般量程在300mm左右,常規(guī)的橋梁高程差均大于300mm,需要通過(guò)加裝傳感器的方式補(bǔ)償高程差,造成一定的誤差;(3)靜力水準(zhǔn)儀通過(guò)通液管中傳遞液體,一般采用內(nèi)徑8mm的PE軟管,隨著時(shí)間的推移,通液管液體的揮發(fā),會(huì)逐漸形成氣泡,監(jiān)測(cè)誤差慢慢變大。線性光纖光柵撓度計(jì)的開(kāi)發(fā)基于光纖光柵高回彈性位移傳感器,用于監(jiān)測(cè)橋梁的動(dòng)態(tài)撓度。光纖傳感器通常由光纖、光源、光檢測(cè)器和信號(hào)處理系統(tǒng)組成。
傳感器經(jīng)常作為自動(dòng)化產(chǎn)品的一部分,以元件、器件、部件等形式出現(xiàn)在市場(chǎng)上,所以傳感器的范圍不是很明確。但由于它的功能獨(dú)特且不可或缺,很受人們重視。GB7665-87國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,傳感器(transducer/sensor)的定義為:能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成,其中敏感元件是指?jìng)鞲衅髦心苤苯痈惺芎晚憫?yīng)被測(cè)量的部分,轉(zhuǎn)換元件是指?jìng)鞲衅髦心軐⒚舾性惺芑蝽憫?yīng)的被測(cè)量轉(zhuǎn)換成適于傳輸和測(cè)量的信號(hào)部分。常用的結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)類監(jiān)測(cè)類傳感器種類很多,采用常用的監(jiān)測(cè)原理進(jìn)行分類:l電子式傳感器l振弦式傳感器l光纖光柵式傳感器光纖光柵傳感器的響應(yīng)速度非常快,可以實(shí)時(shí)跟蹤動(dòng)態(tài)變化的應(yīng)變和溫度。浙江傳感器誠(chéng)信推薦
系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng),全光纖測(cè)量及信號(hào)傳輸,不受強(qiáng)電場(chǎng)和強(qiáng)磁場(chǎng)的干擾;Mems傳感器代理商
光纖布拉格光柵是通過(guò)將單模光纖纖芯橫向暴露在具有周期性圖案的強(qiáng)紫外光下而制作而成的。強(qiáng)紫外光的曝光會(huì)長(zhǎng)久增大光纖纖芯的折射率,根據(jù)曝光圖案產(chǎn)生固定的折射率調(diào)制。這種固定的折射率調(diào)制被稱為光柵。在每個(gè)空間周期性折射率變化處會(huì)有少量光發(fā)生反射。當(dāng)光柵周期約為入射光波長(zhǎng)的一半時(shí),所有反射光相干組合成一束具有特定波長(zhǎng)的大反射。這被稱為布拉格條件。實(shí)現(xiàn)入射光發(fā)生反射的波長(zhǎng)被稱為布拉格波長(zhǎng)。其它波長(zhǎng)的光信號(hào)幾乎不受布拉格光柵影響Mems傳感器代理商