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光纖傳感器簡(jiǎn)介

2016-10-11 1124

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這些年,傳感器在朝著活絡(luò)、準(zhǔn)確、適應(yīng)性強(qiáng)、細(xì)巧和智能化的方向開(kāi)展。在這一過(guò)程中,光纖傳感器這個(gè)傳感器家族的新成員倍受青睞。光纖具有許多優(yōu)良的功能,例如:抗電磁干擾和原子輻射的功能,徑細(xì)、質(zhì)軟、重量輕的機(jī)械功能,絕緣、無(wú)感應(yīng)的電氣功能,耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學(xué)功能等,它能夠在人達(dá)不到的當(dāng)?shù)兀ㄈ绺邷貐^(qū)),或者對(duì)人有害的區(qū)域(如核輻射區(qū)),起到人的耳目的效果,并且還能超越人的感官邊界,接納人的感官所感觸不到的外界信息。

 

光纖傳感器是近來(lái)幾年出現(xiàn)的新技能,能夠用來(lái)丈量多種物理量,比方聲場(chǎng)、電場(chǎng)、壓力、溫度、角速度、加速度等,還能夠完結(jié)現(xiàn)有丈量技能難以完結(jié)的丈量使命。在狹小的空間里,在強(qiáng)電磁干擾和高電壓的環(huán)境里,光纖傳感器都顯現(xiàn)出了獨(dú)特的能力。現(xiàn)在光纖傳感器已經(jīng)有70多種,大致上分成光纖本身傳感器和運(yùn)用光纖的傳感器。

 

所謂光纖本身的傳感器,即是光纖本身直接接納外界的被丈量。外接的被丈量物理量能夠?qū)е抡闪勘鄣拈L(zhǎng)度、折射率、直徑的改變,然后使得光纖內(nèi)傳輸?shù)墓庠谡穹?、相位、頻率、偏振等方面發(fā)生改變。丈量臂傳輸?shù)墓馀c參閱臂的參閱光相互干與(對(duì)比),使輸出的光的相位(或振幅)發(fā)生改變,依據(jù)這個(gè)改變就可檢測(cè)出被丈量的改變。光纖中傳輸?shù)南辔皇芡饨缬绊懙幕罱j(luò)度很高,運(yùn)用干與技能能夠檢測(cè)出10的負(fù)4次方弧度的細(xì)小相位改變所對(duì)應(yīng)的物理量。運(yùn)用光纖的繞性和低損耗,能夠?qū)⒑荛L(zhǎng)的光纖盤成直徑很小的光纖圈,以添加運(yùn)用長(zhǎng)度,取得更高的活絡(luò)度。

光纖聲傳感器即是一種運(yùn)用光纖本身的傳感器。當(dāng)光纖遭到一點(diǎn)很細(xì)小的外力效果時(shí),就會(huì)發(fā)生微曲折,而其傳光能力發(fā)生很大的改變。聲響是一種機(jī)械波,它對(duì)光纖的效果即是使光纖受力并發(fā)生曲折,經(jīng)過(guò)曲折就能夠得到聲響的強(qiáng)弱。光纖陀螺也是光纖本身傳感器的一種,與激光陀螺相比,光纖陀螺活絡(luò)度高,體積小,成本低,能夠用于飛機(jī)、艦船等的高功能慣性導(dǎo)航體系。如圖即是光纖傳感器渦輪流量計(jì)的原理。

 

別的一個(gè)大類的光纖傳感器是運(yùn)用光纖的傳感器。其構(gòu)造大致如下:傳感器坐落光纖端部,光纖僅僅光的傳輸線,將被丈量的物理量改換變成光的振幅,相位或者振幅的改變。在這種傳感器體系中,傳統(tǒng)的傳感器和光纖相結(jié)合。光纖的導(dǎo)入使得完成探針化的遙測(cè)供給了可能性。這種光纖傳輸?shù)膫鞲衅鬟m用范圍廣,運(yùn)用簡(jiǎn)潔,可是精度比第一類傳感器稍低。

 

光纖在傳感器家族中是后期之秀,它憑借著光纖的優(yōu)良功能而得到廣泛的使用,是在生產(chǎn)實(shí)踐中值得注意的一種傳感器。

 

 

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