光纖傳感器是什么呢?光纖傳感器是一種常用的傳感器類型,具有抗電磁和原子輻射干擾的性能,徑細、質軟、重量輕的機械性能,被廣泛用于多個領域中。傳光型光纖傳感器 以多模光導纖維來傳輸光信號,根據光接受強度不同進行測量,而對被測參數起檢測作用的是其他敏感元件。
光纖傳感器的基本工作原理是將來自光源的光經過光纖送入調制器,使待測參數與進入調制區(qū)的光相互作用后,導致光的光學性質(如光的強度、波長、頻率、相位、偏正態(tài)等)發(fā)生變化,稱為被調制的信號光,在經過光纖送入光探測器,經解調后,獲得被測參數。
這種傳感器多用于工業(yè)檢測液位、壓力、形變、溫度、 流速、電流、磁場等。它的優(yōu)點是性能穩(wěn)定可靠,結構簡單,造價低廉,缺點是靈敏度低。圖1[ 光纖液位傳感器]為光纖液位傳感器的原理示意圖。
光纖傳感器的應用范圍 很廣,幾乎涉及國民經濟和國防上所有重要領域和人們的日常生活,尤其可以安全有效地在惡劣環(huán)境中使用,解決了許多行業(yè)多年來一直存在的技術難題,具有很大 的市場需求。
應用范例:
城市建設中橋梁、大壩、油田等的干涉陀螺儀和光柵壓力傳感器的應用。光纖傳感器可預埋在混凝土、碳纖維增強塑料及各種復合材料中,用于測試應力松弛、施工應力和動荷載應力,從而評估橋梁短期施工階段和長期營運狀態(tài)的結構性能。
在電力系統(tǒng),需要測定溫度、電流等參數,如對高壓變壓器和大型電機的定子、轉子內的溫度檢測等,由于電類傳感器易受電磁場的干擾,無法在這類場合中使用,只能用光纖傳感器。分布式光纖溫度傳感器是近幾年發(fā)展起來的一種用于實時測量空間溫度場分布的高新技術,分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)不僅具有普遍光纖傳感器的優(yōu)點,還具有對光纖沿線各點的溫度的分布傳感能力,利用這種特點我們可以連續(xù)實時測量光纖沿線幾公里內各點溫度,定位精度可達米的量級,測量精度可達1度的水平,非常適用大范圍交點測溫的應用場合。此外,光纖傳感器還可以應用于鐵路監(jiān)控、火箭推進系統(tǒng)以及油井檢測等方面。
光纖同時具備寬帶、大容量、遠距離傳輸和可實現(xiàn)多參數、分布式、低能耗傳感的顯著優(yōu)點。光纖傳感可以不斷汲取光纖通信的新技術、新器件,各種光纖傳感器有望在物聯(lián)網中得到廣泛應用。
一、靈敏度較高;
二、幾何形狀具有多方面的適應性,可以制成任意形狀的光纖傳感器;
三、可以制造傳感各種不同物理信息(聲、磁、溫度、旋轉等)的器件;
四、可以用于高壓、電氣噪聲、高溫、腐蝕、或其它的惡劣環(huán)境;
五、而且具有與光纖遙測技術的內在相容性。