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光纤传感器的特点 光纤传感器的优点和应用

小编-林清悦 网络 563 2023-02-09 16:42:27

光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器,光纤传感器的优点是与传统的各类传感器相比,光纤传感器用光作为敏感信息的载体,用光纤作为传递敏感信息的媒质,具有光纤及光学测量的特点,有一系列独特的优点。电绝缘性能好,抗电磁干扰能力强,非侵入性,高灵敏度,容易实现对被测信号的远距离监控,耐腐蚀,防爆,光路有可挠曲性,便于与计算机联接。传感器朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展,它能够在人达不到的地方(如高温区或者对人有害的地区,如核辐射区),起到人的耳目作用,而且还能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。

光纤传感器的特点 光纤传感器的优点和应用

光纤传感器的特点有哪些

光纤传感器的工作原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制器,在调制器内与外界被测参数的相互作用,使光的光学性质如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等发生变化,成为被调制的光信号,再经过光纤送入光电器件、经解调器后获得被测参数。整个过程中,光束经由光纤导入,通过调制器后再射出,其中光纤的作用首先是传输光束,其次是起到光调制器的作用。

光纤传感器具有以下特点:

高灵敏度:光纤传感器能够对微弱的光信号进行高灵敏度检测,使其具有较好的精确性。

耐高温:光纤传感器的工作温度范围非常广,能够在高温环境下工作,因此在航空、航天、石油、化工等领域有着广泛的应用。

光学隔离性:光纤传感器具有很强的光学隔离性,能够有效避免干扰,特别适用于电磁干扰较严重的场合。

耐腐蚀性:光纤传感器的材料(如玻璃或者石英)具有很高的耐腐蚀性,不易受到环境的影响。

无极性:光纤传感器的信号传输方向不受极性的影响,因此更适合于无极性的应用场合。

结构简单:光纤传感器结构简单,易于维护和更换。

安全性:光纤传感器不存在电磁辐射和电磁干扰,对环境安全无任何影响。

光纤传感器

光纤传感器的主要优点

相对于传统电类传感器,光纤传感器传感器有以下优点:

(1)传感器探头结构简单、体积小、重量轻,可测量结构的应变及结构损伤等。

(2)与光纤之间存在天然的兼容性,无电磁干扰,易与光纤连接、低损耗、光谱特性好、可靠性高。

(3)具有非传导性,对被测介质影响小,又具有抗腐蚀、抗电磁干扰的特点,适合在恶劣环境中工作。

(4)轻巧柔软,可以在一根光纤中写入多个光栅,构成传感阵列。

(5)光纤传感器的复用作为光纤传感器所独有的技术,能够实现沿光纤铺设路径上分布场的测量。

光纤传感器

光纤传感器的应用

光纤传感器是利用光纤传递信息的传感器,具有高灵敏度、耐高温、光学隔离性、耐腐蚀性、无极性、结构简单、安全性等特点。因此,光纤传感器广泛应用于各个领域。

在环境监测领域:光纤传感器可以用于监测土壤、水体、空气等的温度、湿度、PH值等参数。

在地震预警系统中:光纤传感器可以用于监测地下土层的微小变化

在海洋环境监测中:光纤传感器可以用于监测海水的温度、深度、溶解氧含量等。

在工业控制领域:光纤传感器可以用于监测温度、压力、应力等参数。

在油田开采中:光纤传感器可以用于监测油井内的温度和压力;

在核电站中:光纤传感器可以用于监测核反应堆的温度、压力、振动等。

在医疗器械领域:光纤传感器可以用于监测人体内的生理信号。例如,在心电图中,光纤传感器可以用于监测心跳信号;在呼吸机中,光纤传感器可以用于监测呼吸信号。

在军事领域中:光纤传感器可以用于军事装备的监测和诊断,以检测其工作状态,并及时发现问题。可以用于监测飞行物的弹道,以支持导弹防御系统,

监测地面振动,以检测地面移动、坍塌等情况。光纤传感器可以用于监测军事设备的温度,以保证其正常工作。光纤传感器可以用于军事设备的远程监测,以减少人员进入危险区域的风险。

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