光纖光柵傳感器是一種基于光纖光柵(FBG)的光學(xué)傳感器,它的主要優(yōu)點包括高靈敏度、高抗干擾性、高安全性、長距離傳輸?shù)龋虼嗽谠S多行業(yè)中得到了應(yīng)用。光纖光柵傳感器的基本原理光纖光柵是一種在光纖上刻寫的光柵,通過在光纖芯層上形成周期性的折射率變化,從而對通過的光線產(chǎn)生布拉格散射。當光纖光柵受到應(yīng)變或溫度變化時,其周期性折射率變化會受到影響,從而導(dǎo)致光柵的諧振波長發(fā)生改變。通過對諧振波長的測量,可以精確地測量應(yīng)變和溫度的變化。?低溫度系數(shù)的光纖光柵傳感器,長期穩(wěn)定性優(yōu)。黑龍江傳感器安裝
光纖傳感器光纜可用于數(shù)據(jù)傳輸、溫度測量、聲音、振動和應(yīng)變。光纖傳感器光纜可用于單模(SM)和多模(MM)光纖或者兩者的組合。對于MM光纖,選擇直徑為50μm或62.5μm的纖芯,與SM光纖相比這會使得更多的光在纖芯中傳播。目前,在大多數(shù)情況下50μm纖芯優(yōu)于62.5μm,并且已成為MM光纖的既定標準。除此之外,MM纖維的橫截面具有漸變指數(shù)(GI),這意味著折射率在包層和纖芯之間的過度是逐漸的,這與階躍折射率光纖相反。在突變光纖中折射率從纖芯到包層急劇下降(主要用于SM光纖)。SM光纖的纖芯直徑為9μm,通過只允許光以一種模式傳播將模式色散較小化。MM光纖用于DTS,SM光纖用于DAS。光纖傳感器光纜的主要特點是能夠?qū)κ录?、溫度、?yīng)變、振動和聲學(xué)測量進行精確定位,不受電磁干擾(EMI)的影響,適用于危險區(qū)域,以及小型、靈活且純被動傳感器元件。重慶分布式光纖應(yīng)變傳感器招商光纖傳感器還具有較高的可靠性和穩(wěn)定性。
電力工業(yè)的迅猛發(fā)展帶動電力傳輸系統(tǒng)容量不斷增加,運行電壓等級也越來越高,電流也越來越大,這樣測量起來就非常困難,這就顯現(xiàn)出光纖電流傳感器的優(yōu)點了。在電力系統(tǒng)中,傳統(tǒng)的用來測量電流的傳感器是以電磁感應(yīng)為基礎(chǔ),這就存在以下缺點:它容易引起災(zāi)難性事故;大故障電流會造成鐵芯磁飽和;鐵芯發(fā)生共振效應(yīng);頻率響應(yīng)慢;測量精度低;信號易受干擾;體積重量大、價格昂貴等等,已經(jīng)很難滿足新一代數(shù)字電力網(wǎng)的發(fā)展需要。這個時候光纖電流傳感器應(yīng)運而生
光纖傳感器(Fibresensor)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,使待測參數(shù)與進入調(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)制的信號光,在經(jīng)過光纖送入光探測器,經(jīng)解調(diào)后,獲得被測參數(shù)。光纖傳感器的優(yōu)點是與傳統(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)測量的特點,使其擁有一系列獨特的優(yōu)點。光纖傳感器可用于位移、震動、轉(zhuǎn)動、壓力、彎曲、應(yīng)變等的測量。光纖傳感器在某些特殊環(huán)境下,如高溫、低溫、強電磁場等,具有其他傳感器無法比擬的優(yōu)勢。
與傳統(tǒng)的傳感器不同,光纖優(yōu)良的物理、化學(xué)、機械以及傳輸性能,使光纖傳感器具有體積小、質(zhì)量輕、抗電磁干擾、防腐蝕、靈敏度很高、測量帶寬很寬、檢測電子設(shè)備與傳感器可以間隔很遠等優(yōu)點,并可以構(gòu)成傳感網(wǎng)絡(luò)。先進的光纖傳感器的靈敏度比傳統(tǒng)的傳感器高幾個數(shù)量級,可以測量的物理量已達70多種??偨Y(jié)起來它具有一下幾個優(yōu)點:1、精度高,響應(yīng)速度快,線性特征范圍寬,使用的重復(fù)性好,檢測信號的信噪比高,由于現(xiàn)在光纖的量產(chǎn)化,價格低廉,可以使用范圍較廣。2、光纖是由電介質(zhì)材料石英制成,傳輸?shù)氖枪庑盘?,因此安全性、可靠性好,抗電磁干擾能力強,能適應(yīng)在電力、石油、化工、冶金等易燃易爆或有毒的環(huán)境條件下工作。3、抗腐蝕,抗污染能力強,可用于溫差較大的地方,時間時間老化特性優(yōu)良,工作壽命長。4、體積小,重量輕,容易安裝,對被測對象環(huán)境適應(yīng)能力強。5、光纖是無源器件,自身單獨性好,不會破壞被測量的狀態(tài)。6、測量對象較廣。目前已有性能不同的多種測量溫度、壓力、位移、速度、液面、核輻射等各種物理量、化學(xué)量、生物量等的光纖傳感器。7、便于多點復(fù)用、傳輸損耗小,適合于組成測量網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)多點實時智能化的遙測。在未來,光纖光柵傳感器將成為監(jiān)測技術(shù)中的重要支柱,為各領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新提供強有力的支持。湖北機器視覺動態(tài)位移傳感器招商
成本低,改變以往單座橋梁采用光纖光柵技術(shù)往往需要幾十萬元的造價費用。黑龍江傳感器安裝
光纖光柵傳感器與光纖通信產(chǎn)品不同,光纖傳感產(chǎn)品具有小批量多品種、分布在各種細分市場的特點,國外的確沒有大型的專業(yè)做光纖傳感的公司;但是很多國外的石油巨頭,還有ABB、西門子這樣的電力設(shè)備大公司都有自己的光纖傳感業(yè)務(wù),只不過外人對這些業(yè)務(wù)的發(fā)展情況很難摸清楚。在一些新興領(lǐng)域,比如分布式傳感,也有一批中小型的專業(yè)公司。目前,市場上獲得成熟應(yīng)用并且接受度較高的產(chǎn)品有:光纖光柵溫度/壓力/應(yīng)變傳感器;點式熒光光纖溫度傳感器產(chǎn)品;點式光纖F-P壓力/溫度/振動傳感產(chǎn)品,光纖電流傳感產(chǎn)品;光纖陀螺產(chǎn)品;分布式光纖拉曼測溫系統(tǒng);光纖干涉型入侵監(jiān)測系統(tǒng)
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