光纤传感器在监测光缆完整性、预测光缆故障及损坏对于光纤通信系统的可靠性至关重要。当前大多数光缆监测技术能够提供光缆受到干扰的实时、准静态和动态信息。这有利于进一步监测光缆周围或光缆附着物的结构或材料,如围栏、物料运输管道(如石油、天然气或水)和基础设施(如道路、桥梁和楼宇)。这种技术能够同时实现光纤通信和传感应用,如结构完整性监测、油气泄漏检测、地表监测、设备状态监测和入侵检测。
光纤传感器对通信基础设施非常依赖,光纤不单单是信号载体,除非受到外部环境影响,光在光纤中可以一直沿着介质稳定传输。通过光纤传感仪器可以来监测任何可能改变探测光特性(振幅、相位、波长、偏振、模态分布和传输时间)的干扰,而这些特性改变与干扰大小相关。这种光的模型变化可以用来测量外部事件和条件变化,包括:应力/残留应力、位移、损害、裂开、振动/频率、形变、影响、声学信号、液面、压力、温度、载重。 光纤传感器在环境监测中有大量的应用。中山慢反射光纤传感器调试方法和过程
光纤传感器的定义是什么呢?光纤传感器是这种将被测另一半的情况变化为能测的光信号的控制器。光纤传感器的工作原理是将灯源入射的光线经过光纤线送进调制器,在调制器内与外部被测主要参数的相互作用力,使光的电子光学特性如光的抗压强度、光波长、頻率、位置、偏振态等变化很大,变成被解调的光信号,再历经光纤线送进半导体材料、经解调器后得到被测主要参数。整个过程中,光线经过光纤线导进,根据调制器后再射出去,在其中光纤线的功效较早是传送光线,次之是具有光调制器的功效汕尾干涉型光纤传感器工作原理光纤传感器具有抗电磁和原子辐射干扰的性能。
随着中国工业自动化应用环境的不断发展,仪器仪表行业日新月异,当前仪器仪表行业面临新的发展,这一行业的十二五规划(草案),也根据新时期的要求,提出了重点发展的若干关键技术,这对行业未来发展无疑有着重要的指导意义。新型传感器技术包括固态硅传感器技术、光纤传感技术、生物芯片技术、基因芯片技术、图像传感器技术、全固态惯性传感器技术等。“十二五”将以智能传感器作为重点,进行关键技术攻关。在光纤传感领域,重点发展新原理、新效应的传感技术,传感器智能技术,传感器网络技术,微型化和低功耗技术以及传感器阵列及多功能多参数设计、制造和封装技术。
光纤传感器在检测技术方面的应用范围很广,其中光纤传感器在航天(飞机及航天器各部位压力测量、温度测量、陀螺等)、航海(声纳等)、石油开采(液面高度、流量测量、二相流中空隙度的测量)、电力传输(高压输电网的电流测量、电压测量)、核工业(放射剂量测量、原子能发电站泄露剂量监测)、医疗(血液流速测量、血压及心音测量)、科学研究(地球自转)等众多领域都得到了广泛应用。除去这些领域之外还有很多我们所不知道的领域,这个就需要我们慢慢去摸索了。功能型传感器是利用光纤本身的特性把光纤作为敏感元件。
可能有的人会不了解什么是光纤传感器,光纤传感器自20世纪80年代低损耗光纤问世以来,光纤传感技术一直处于传感器技术发展的前沿。光纤传感器本身不带电,具有抗电磁干扰、电绝缘、耐腐蚀、本质安全、灵敏度高、质量轻、体积小、可嵌入(物体)等特点,所以日益受到关注,并在航空航天、石油化工、电子电力、土木工程、等领域有着广泛应用前景。该技术在国内外引发了研究热潮并延续至今,我国近年来尤其重视这一技术的发展,立项了一系列重大、重点研发计划开展相应研究,如973计划“新一代光纤智能传感网与关键器件基础研究”、重大科学仪器设备开发专项项目“光纤力热复合测试仪开发和应用”、自然科学基金重大项目“光纤传感网关键器件与技术研究”等。这些研究取得了丰硕的成果,有力推动了光纤传感技术的发展,相应研究成果已经在生产生活的各个方面获得广泛应用。 光纤传感器在土木工程领域得到了广泛的应用。珠海自动化光纤传感器设置方法
光纤传感器体积小,重量轻,容易安装。中山慢反射光纤传感器调试方法和过程
影响光纤传感器行业发展的不利因素,虽然光纤传感器技术在实际检测中取得了一些应用,但仍存在一些问题,如光纤埋入结构的工艺问题,虽然可以通过安装方式得到改善,但同时也导致了应变要先经过金属传递,然后再由光纤间接感应到应变,因此需要通过实验修正才能够进行准确测量。同时光纤传感器的输出信号会受到光源波动、光纤传输损耗变化、探测器老化等因素的影响,这些因素都会降低光纤传感器测量的准确性。再者目前光纤传感器实用性还有待开发,同时其制作成本相当昂贵。目前光纤传感器很大一部分产品还在实验室阶段,因此需要将实验结果尽快投入到使用中去。中山慢反射光纤传感器调试方法和过程