一、光纤传感器有哪些地方可以用到?
光纤传感器运用主要分为五大方向:
(1)石油和天然气--油藏监测井下的p/t传感、地震阵列、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;
(2)航空航天--喷气发动机、火箭推进系统、机身;
(3)民用基础建设--桥梁、大坝、道路、隧道、滑坡;
(4)交通运输--铁路监控、运动中的重量、运输安全;
(5)生物医学--医用温度压力、颅内压测量、微创手术、一次性探头。
光纤水听器。 光纤水听器主要用来测量水下声信号,它通过高灵敏度的光纤相干检测,将水声信号转换为光信号,并通过光纤传至信号处理系统进行识别。(传感器的应用) 光纤具有很多优异的性能,例如:抗电磁干扰和原子辐射的性能。光纤传感器应用于对磁、声、压力、温度、加速度、陀螺、位移、液面、转矩、光声、电流和应变等物理量的测量。其应用范围十分广泛。因此我们可以说光纤传感器具有很大的市场需求,不说长久,至少在未来5年,光纤传感器将会有广阔的发展前景。 与传统水听器相比,光纤水听器具有灵敏度高、响应带宽宽、不受电磁干扰等特点,广泛用于军事和石油勘探、环境检测等领域,具有很大的发展潜力。光纤水听器按原理可分为干涉型、强度型、光栅型等。干涉型光纤水听器关键技术已经逐步发展成熟,在部分领域形成产品;光纤光栅水听器则是当前研究的热点,研究的关键技术涉及光源、光纤器件、探头技术、抗偏振衰落技术、抗相位衰落技术、信号处理技术、多路复用技术以及工程技术等。(传感器技术) 光纤传感器技术是建立在光纤、光通信和光电子技术的基础上发展起来的,电磁干扰和腐蚀作用对它的影响很小,还能适应各种恶劣的气象环境,不要额外的电源进行供电,就可以长距离的进行传输,已成为传感器行业的研究热点。 传感器一直朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍却是倍受青睐。 光纤传感技术及其相关技术的迅速发展,满足了各类控制装置及系统对信息的获取与传输提出的更高要求,使得各领域的自动化程度越来越高,作为系统信息获取与传输核心器件的光纤传感器的研究非常重要。光纤传感器技术发展的主要方向是:(1)多用途。即一种光纤传感器不仅只针对一种物理量,要能够对多种物理量进行同时测量。(工控)
(2)提高分布式传感器的空间分辨率、灵敏度,降低其本,设计复杂的传感器网络工程。注意分布式传感器的参数,即压力、温度,特别是化学参数(碳氢化合物、一些污染物、湿度、ph值等)对光纤的影响。
(3)新型传感材料、传感技术等的开发。
(4)在恶劣条件下(高温、高压、化学腐蚀)低成本传感器(支架、连接、安装)的开发和应用。
(5)光纤连接器及与其它微技术结合的微光学技术。
参考资料:光纤传感器-工控网
二、什么是本征光纤传感器?
本征光纤传感器指传感元件包含一根或多根光纤的光纤传感器,该光纤的一项或多项传导特性、反射特性或光发特性取决于被测对象。
光纤传感器包括两种:
功能型——利用光纤本身的某种敏感特性或功能制成.
这种传感器的基本工作原理是将来自光源的光经过光纤送入调制器,使待测参数与进入调制区的光相互作用后,导致光的光学性质(如光的强度、波长、频率、相位、偏正态等)发生变化,称为被调制的信号光,再经过光纤送入光探测器,经解调后,获得被测参数.
传光型——光纤仅仅起传输光的作用,它在光纤端面或中间加装其它敏感元件感受被测量的变化.
理论上任意传感器都可以改装成传光型光纤传感器.
三、光纤传感器有什么特性啊?
光纤传感的工作原理是直接或间接借助某种装置将被测量的变化转化为光纤光栅上的应变或温度变化,建立并标定光纤光栅中心波长的变化与被测量的关系,由光纤布拉格中心波长的变化获得被测量。
光纤具有抗电磁干扰、耐久性好、准分布式传感、绝对测量、尺寸小、灵敏度高、精度高、频带宽、信噪比高等优点,是结构局部健康监测最理想的智能传感元件之一,可以直接或间接(通过某种封装或灵巧装置)监测应变、温度、裂缝、位移、振动、腐蚀、应力等物理量,部分取代传统的测试手段,广泛用于土木工程、航空航天工业、船舶工业、电力工业、石油化工、核工业、医学等领域。
四、什么情况使用光纤传感器
特殊应用以及关键场所推荐采用光纤传感器,比如高压电缆测温、储油罐火情监测、开关柜触点测温、军事基地入侵探测。
光纤传感器是利用光波通过光纤传输时相位、偏振态、波长等参量随外界因素的变化来实现外界物理量感测的新型传感器。
根据测量原理,光纤传感器分两大类:(1)传输型或者非功能型,光纤只起传输作用,早期的一些传感器,如光纤荧光传感器属于此类;(2)感测型或者功能型,光纤或者光纤器件为传感元件,“传”、“感”合一,现有应用的大部分光纤传感器均属此类。
光纤传感器可以实现温度、应变、压力、压强、振动等参量测量。
光纤传感器与传统传感器相比,其具有许多优点,比如:动态测量范围宽;测量灵敏度高;不受电磁干扰;本质安全,耐腐蚀耐高压;体积小、重量轻。对于分布式传感器(如目前广泛应用的分布式光纤测温系统DTS、光纤周界入侵探测器、布里渊光纤传感器BOTDR、BOTDR)而言,光纤即为传感器,可以实现分布式连续测量。