光纖傳感器(Fibre sensor)的基本工作原理是將來自光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制器,使待測(cè)參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后,導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化,成為被調(diào)制的信號(hào)光,在經(jīng)過光纖送入光探測(cè)器,經(jīng)解調(diào)后,獲得被測(cè)參數(shù)。光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)是與傳統(tǒng)的各類傳感器相比,光纖傳感器用光作為敏感信息的載體,用光纖作為傳遞敏感信息的媒質(zhì),具有光纖及光學(xué)測(cè)量的特點(diǎn),使其擁有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。光纖傳感器可用于位移、震動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、壓力、彎曲、應(yīng)變等的測(cè)量這種傳感器在保證測(cè)量準(zhǔn)確性的同時(shí),還具有很高的可靠性和穩(wěn)定性。北京分布式光纖測(cè)溫傳感器特點(diǎn)
傳感器的作用人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息,必須借助于感覺。而單靠人們自身的感覺,在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動(dòng)中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。為適應(yīng)這種情況,就需要傳感器。因此可以說,傳感器是人類五官的延長(zhǎng),又稱之為電五官。新技術(shù)的到來,世界開始進(jìn)入信息時(shí)代。在利用信息的過程中,首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息,而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動(dòng)化生產(chǎn)過程中,要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個(gè)參數(shù),使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或比較好狀態(tài),并使產(chǎn)品達(dá)到比較好的質(zhì)量。因此可以說,沒有眾多的優(yōu)良的傳感器,現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。在基礎(chǔ)學(xué)科研究中,傳感器更具有突出的地位。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)入了許多新領(lǐng)域:例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙,微觀上要觀察小到nm的粒子世界,縱向上要觀察長(zhǎng)達(dá)數(shù)十萬年的天體演化,短到s的瞬間反應(yīng)。此外,還出現(xiàn)了對(duì)深化物質(zhì)認(rèn)識(shí)、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術(shù)研究,如超高溫、較低溫、超高壓、超高真空、較強(qiáng)磁場(chǎng)、超弱磁碭等等。重慶分布式光纖測(cè)溫傳感器哪家便宜光纖光柵傾角儀傳感器具有范圍較廣的傾斜監(jiān)測(cè)應(yīng)用,如:橋塔、電力桿塔、高層建筑。
低成本光纖光柵應(yīng)變計(jì)的開發(fā):采用彈簧鋼取代原有的鐵鎳合金材質(zhì),且更改原有的懸臂梁結(jié)構(gòu)部件,通過一體化設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)緊湊穩(wěn)定性更強(qiáng),可以隔絕外界的干擾、污染以及腐蝕,同時(shí)懸臂彈性梁高相應(yīng)頻率配合適宜的質(zhì)量塊,保證傳感器具有較好的精度;通過在傳感器腔體密封并填充硅油阻尼纖芯,濾除雜亂波動(dòng),防腐防污防老化。通過拉線方式實(shí)現(xiàn)任意方向拉伸,使安裝和使用更加靈活方便,適應(yīng)性強(qiáng)。通過內(nèi)部配以同軸大小變速輪可實(shí)現(xiàn)超大量程,同時(shí)增設(shè)緩沖彈簧,增大量程的同時(shí)避免直接沖擊脆弱的裸光纖。
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??梢詫⒉煌悇e的傳感器串接在一個(gè)通道上;主機(jī)通道數(shù)量可擴(kuò)展,常規(guī)主機(jī)達(dá)到32通道;傳感器串接配置說明1)光纖光柵解調(diào)儀波長(zhǎng)范圍:1528-1568nm,為C波段40nm。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支傳感器光纖光柵式位移計(jì)主要用于測(cè)量表面縫的開合度,適用于各種隧道管片接縫、水壩壩體的位移、邊坡監(jiān)測(cè)等。
在建筑工程中,可以利用光纖傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)橋梁、大壩、重要建筑物等的溫度、應(yīng)力、壓力、振動(dòng)、傾角等物理量,以評(píng)估其短期及長(zhǎng)期的結(jié)構(gòu)安全性能。例如干涉陀螺儀和光柵壓力傳感器可預(yù)埋在混凝土等材料中,用于測(cè)試應(yīng)力松弛、施工應(yīng)力和動(dòng)荷載應(yīng)力。在大型工程中,因?yàn)樾枰獙?shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并且范圍較廣,所以主要使用的是連續(xù)性分布式光纖傳感器。此外,城市管廊的信息化系統(tǒng)中,至少一半需要用到光纖,其系統(tǒng)動(dòng)輒一公里幾千萬的造價(jià),光纖系統(tǒng)即便在里面只占一小部分,也有很大的市場(chǎng)。這種傳感器在橋梁和高層建筑的監(jiān)測(cè)中具有重要意義,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)健康狀況并發(fā)出預(yù)警。Mems傳感器種類
在未來,光纖光柵傳感器將成為監(jiān)測(cè)技術(shù)中的重要支柱,為各領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新提供強(qiáng)有力的支持。北京分布式光纖測(cè)溫傳感器特點(diǎn)
技術(shù)優(yōu)勢(shì):①由于其能以非接觸方式進(jìn)行檢測(cè),所以不會(huì)磨損和損傷檢測(cè)對(duì)象物。②由于采用無接點(diǎn)輸出方式,因此壽命延長(zhǎng)(磁力式除外)采用半導(dǎo)體輸出,對(duì)接點(diǎn)的壽命無影響。③與光檢測(cè)方式不同,適合在水和油等環(huán)境下使用檢測(cè)時(shí)幾乎不受檢測(cè)對(duì)象的污漬、油和水等的影響。此外,還包括特氟龍外殼型及耐藥品良好的產(chǎn)品。④與接觸式開關(guān)相比,可實(shí)現(xiàn)高速響應(yīng)。⑤能對(duì)應(yīng)的溫度范圍。⑥不受檢測(cè)物體顏色的影響:對(duì)檢測(cè)對(duì)象的物理性質(zhì)變化進(jìn)行檢測(cè),所以幾乎不受表面顏色等的影響。⑦與接觸式不同,會(huì)受周圍溫度、周圍物體、同類傳感器的影響,包括感應(yīng)型、靜電容量型在內(nèi),傳感器之間相互影響。因此,對(duì)于傳感器的設(shè)置,需要考慮相互干擾。此外,在感應(yīng)型中,需要考慮周圍金屬的影響,而在靜電容量型中則需考慮周圍物體的影響。當(dāng)金屬檢測(cè)體接近傳感器的感應(yīng)區(qū)域,開關(guān)能無接觸,無壓力、無火花、迅速發(fā)出電氣指令,準(zhǔn)確反應(yīng)出運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置和行程,即使用于一般的行程控制,其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調(diào)整的方便性和對(duì)惡劣環(huán)境的適用能力,都是一般機(jī)械式行程開關(guān)所不能相比的。北京分布式光纖測(cè)溫傳感器特點(diǎn)