三十多年以来,光纤传感器充分应用其自身独特优势赓续加大年夜科学研究、技巧开辟和贸易应用,已在全球范围内取得巨大年夜成功。
非光子技巧竞争(MEMS,无线等);
1、传感器的概念
传感器是把一个物理量、电气量或其他量的绝对值或其变更转换成一个可以经由过程不雅察或由仪器输出旌旗灯号的器件、设备或体系。可以感应到的参量有如:温度、压力、应变、速度、迁移转变、光和辐射、电、磁、声、气体和化学品、四周物体等。
2、光纤传感器的长处
电断气缘;
急切寻找替代能源;
抗电磁干扰;
没有对电力的须要;
固有安然性;
能用于很多特别工作情况;
能进行长途和多通道复竽暌姑操作;
体积小,重量轻;
集成遥测,光纤本身是数据传输通道;
宽的带宽;
高灵敏度。
二、光纤传感器道理元件及体系
1、光纤传感器根本类型
光纤传感器有两个根本类型:
(a)本征(功能)型光纤传感器,感应旌旗灯号由光纤本身产生;
(b)非本征(导光 )型光纤传感器,须要外加传感器供给感应旌旗灯号,光纤用作光旌旗灯号传输。
2、光纤传感器的类型
(a)本征(功能)型光纤传感器
光纤陀螺仪、光纤光栅、光纤干涉传感器、微弯光纤传感器、黑体传感器。
(b)非本征(导光 )型传感器
光时域反射计、光频域反射计、 法布里 - 珀罗干涉仪、全内反射传感器、光栅传感器、荧光传感器、接收传感器、多点式传感器WDM体系。
三、光纤传感器应用
几乎材料所有的物理特点,能在某些鼓励下产生变更,都可用于构成传感器。广泛应用的传感器包含:电阻、电感、电容、半导体、光电、压电、机械和MEMS等。
1、光纤传感器的分类
温度光纤传感器、压力光纤传感器、声学光纤传感器(如水听器)、应变光纤传感器、位移光纤传感器、扭转光纤传感器(如光纤陀螺)、振动光纤传感器电,磁光纤传感器(如电流光纤互感器)、气体和化学光纤传感器、生物和医学光纤传感器。
建立高度周边和国土安然;
2、光纤传感器的应用
石油和天然气:油藏监测井下的P / T传感、地动阵列、能源工业、发电厂、锅炉及蒸汽涡轮机、电力电缆、涡轮机运输、炼油厂;
航空航天:喷气发念头、火箭推动体系、机身;
平易近用基本扶植:桥梁、大年夜坝、门路、地道、滑坡;
交通运输:铁路监控、活动中的重量、运输安然;
四、光纤布拉格光栅(FBG)
采取位相掩模制造FBG
纤芯是共掺硼和本征光敏的,无需载氢。纤芯的尺寸是与通信光纤兼容的。采取此光纤,1nm宽和15mm长的透射光栅可以在几分钟内被准分子激光脉冲(10Hz,0.5 J/cm2,248nm)写入。
如今我们处在信息时代,扶植智能社会须要先辈的传感体系!光纤传感是传感器家族一一员新秀,前程尚难以估计。当前光纤传感器市场是零碎的,但多半运器具有合营的技巧基本,很多器件和体系已进入商用阶段,市场份额逐年扩大年夜。市场已大年夜2009年的阑珊开端清醒,广泛的共鸣是年增长率将在10%至25%典范围内。推动光纤传感器增长的重要身分为:
对石油和天然气日益增长的需求;
智能基本举措措施;
一、传感器的概念及长处
当局增援拨款。
成长光纤传感器的挑衅身分有:
生物医学:医用温度压力、颅内压测量、微创手术、一次信嘌。
尽快对产品标准的制订;
成本因子。
五、全球宏不雅经济情况
与传统的机电和电子传感器比拟,光纤传感器有着一系列独特的长处。尤其是分布式光纤传感器在大年夜型建筑工程、桥梁地道、铁道
英国沃森公路、油气管道、构造健康治收成监控)(SHM)等方面的应用几乎是环球无双的,是其他类型传感器无法比较的。大年夜今朝光纤传感器已取得的成就来看,将来光纤传感器应用范围生怕尚无法估计。
光纤传感器按其响应的情况参量分类:
众所周知,光纤通信在不长的时光内,几乎完全克服了传统的铜线通信。其实对光鲜攀来说,今朝只是开辟和应用了石英光纤优良的传光特点。而光纤传感器不仅应用光纤的传光特点,更应用了光纤对情况参数的敏感特点。其实,光纤还有很多特点正在应用或尚未应用,例如光纤放大年夜器、光纤激光器、光纤功率传输、光纤旌旗灯号处理。
毫无疑问,完全可以信赖继光纤通信后,光纤传感器将是光纤技巧范畴又一新兴家当正在敏捷崛起,并且信赖将来将会有更多的光纤新兴家当出土、开花、结不雅。中国今天在光纤和光纤通信方面已为世人所注目,那么让我们海峡两岸中华儿女再接再厉抓住可贵的机会,沿着光纤之父的光辉萍踪,在更多更广的光纤范畴再立新功!(end)