三十多年以來(lái),光纖傳感器充分利用其自身獨(dú)特優(yōu)勢(shì)不斷加大科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)和商業(yè)應(yīng)用,已在全球范圍內(nèi)取得巨大成功。
一、傳感器的概念及優(yōu)點(diǎn)
1、傳感器的概念
傳感器是把一個(gè)物理量、電氣量或其他量的絕對(duì)值或其變化轉(zhuǎn)換成一個(gè)可以通過(guò)觀察或由儀器輸出信號(hào)的器件、設(shè)備或系統(tǒng)??梢愿袘?yīng)到的參量有如:溫度、壓力、應(yīng)變、速度、轉(zhuǎn)動(dòng)、光和輻射、電、磁、聲、氣體和化學(xué)品、周?chē)矬w等。
幾乎材料所有的物理特性,能在某些激勵(lì)下產(chǎn)生變化,都可用于構(gòu)成傳感器。廣泛使用的傳感器包括:電阻、電感、電容、半導(dǎo)體、光電、壓電、機(jī)械和MEMS等。
2、光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)
電氣絕緣;
抗電磁干擾;
沒(méi)有對(duì)電力的需要;
固有安全性;
能用于許多特殊工作環(huán)境;
能進(jìn)行遠(yuǎn)程和多通道復(fù)用操作;
體積小,重量輕;
集成遙測(cè),光纖本身是數(shù)據(jù)傳輸通道;
寬的帶寬;
高靈敏度。
二、光纖傳感器原理元件及系統(tǒng)
1、光纖傳感器基本類(lèi)型
光纖傳感器有兩個(gè)基本類(lèi)型:
(a)本征(功能)型光纖傳感器,感應(yīng)信號(hào)由光纖本身產(chǎn)生;
(b)非本征(導(dǎo)光 )型光纖傳感器,需要外加傳感器提供感應(yīng)信號(hào),光纖用作光信號(hào)傳輸。
2、光纖傳感器的類(lèi)型
(a)本征(功能)型光纖傳感器
光纖陀螺儀、光纖光柵、光纖干涉?zhèn)鞲衅?、微彎光纖傳感器、黑體傳感器。
(b)非本征(導(dǎo)光 )型傳感器
光時(shí)域反射計(jì)、光頻域反射計(jì)、 法布里 - 珀羅干涉儀、全內(nèi)反射傳感器、光柵傳感器、熒光傳感器、吸收傳感器、多點(diǎn)式傳感器WDM系統(tǒng)。
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