光纖傳感器應(yīng)用技術(shù)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-01-22

光纖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(xì)分市場的特點(diǎn),國外的確沒有大型的做光纖傳感的公司;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,也有一批中小型的公司。

目前,光纖傳感器在市場上獲得成熟應(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(diǎn)式熒光光纖溫度傳感器產(chǎn)品;點(diǎn)式光纖F-P壓力/溫度/振動(dòng)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)。 光纖傳感器可實(shí)現(xiàn)極小的尺寸,不受電磁干擾。光纖傳感器應(yīng)用技術(shù)

光纖傳感器

光纖傳感器在工業(yè)自動(dòng)化中可以怎么應(yīng)用?1.液位測量光纖傳感器可以通過測量光纖的光衰減來確定液位的變化。這種方法可以實(shí)現(xiàn)非接觸式的液位測量,避免了傳統(tǒng)液位測量方法中的接觸式測量帶來的誤差和不便。2.氣體濃度測量光纖傳感器可以通過測量光纖的光衰減來確定氣體濃度的變化。這種方法可以實(shí)現(xiàn)非接觸式的氣體濃度測量,避免了傳統(tǒng)氣體濃度測量方法中的接觸式測量帶來的誤差和不便??傊?,光纖傳感器在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用非常,可以實(shí)現(xiàn)非接觸式的測量,避免了傳統(tǒng)測量方法中的接觸式測量帶來的誤差和不便,具有很高的實(shí)用價(jià)值。韶關(guān)慢反射光纖傳感器供應(yīng)商光纖傳感器便于多點(diǎn)復(fù)用、傳輸損耗小,適合于組成測量網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)實(shí)時(shí)智能化的遙測。

光纖傳感器應(yīng)用技術(shù),光纖傳感器

光纖傳感器的測量原理有兩種。(1)物性型光纖傳感器原理,物性型光纖傳感器是利用光纖對環(huán)境變化的敏感性,將輸入物理量變換為調(diào)制的光信號。其工作原理基于光纖的光調(diào)制效應(yīng),即光纖在外界環(huán)境因素,如溫度、壓力、電場、磁場等等改變時(shí),其傳光特性,如相位與光強(qiáng),會(huì)發(fā)生變化的現(xiàn)象。因此,如果能測出通過光纖的光相位、光強(qiáng)變化,就可以知道被測物理量的變化。這類傳感器又被稱為敏感元件型或功能型光纖傳感器。激光器的點(diǎn)光源光束擴(kuò)散為平行波,經(jīng)分光器分為兩路,一為基準(zhǔn)光路,另一為測量光路。外界參數(shù)(溫度、壓力、振動(dòng)等)引起光纖長度的變化和相位的光相位變化,從而產(chǎn)生不同數(shù)量的干涉條紋,對它的模向移動(dòng)進(jìn)行計(jì)數(shù),就可測量溫度或壓等。(2)結(jié)構(gòu)型光纖傳感器原理,結(jié)構(gòu)型光纖傳感器是由光檢測元件(敏感元件)與光纖傳輸回路及測量電路所組成的測量系統(tǒng)。其中光纖作為光的傳播媒質(zhì),所以又稱為傳光型或非功能型光纖傳感器。 

光纖傳感器的應(yīng)用原理,我們的光纖傳感器主要是由光源、傳輸光纖、光電探測器和信號處理部分等組成。其基本原理是將來自光源的光經(jīng)過光纖送入傳感頭(調(diào)制器),使待測量參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后,導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)(如光的強(qiáng)度、波長、頻率、相位和偏振態(tài)等)發(fā)生變化,成為被調(diào)制的信號光,再經(jīng)過光纖送入光電探測器,將光信號轉(zhuǎn)化為電信號,再利用被測量對光的傳輸特性施加的影響,然后經(jīng)過信號處理后還原出被測物理量。


我們?nèi)粘I罾锟吹降墓饫|上的每一個(gè)點(diǎn)都是傳感器。

光纖傳感器應(yīng)用技術(shù),光纖傳感器

當(dāng)前,我國已成為全球光纖傳感器消費(fèi)國,在國產(chǎn)化進(jìn)程有一定的突破。以南京大學(xué)、深圳中科傳感為主要的大學(xué)及研究院等機(jī)構(gòu),基本掌握了全套的光纖傳感器方案。而在光纖傳感系統(tǒng)的主要部件上,廈門彼格的窄帶光源、世維通的鈮酸鋰波導(dǎo)等相關(guān)的器件,都不甘落后爭相實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)。

縱觀整個(gè)行業(yè)市場,目前我國光纖傳感器的自主研發(fā)仍是短板,總體市場化水平仍落后外國。未來,我國光纖傳感市場產(chǎn)業(yè)化格局有待提升,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的加持,將推動(dòng)中國光纖傳感市場走向新一輪發(fā)展高峰。 光纖傳感器在邊防領(lǐng)域同樣存在龐大的市場需求?,F(xiàn)代化光纖傳感器調(diào)試方法和過程

實(shí)用化的光纖傳感器大都是非功能型的光纖傳感器。光纖傳感器應(yīng)用技術(shù)

光纖傳感器有一個(gè)很特別的特性,就是具備與光纖線遙測技術(shù)的本質(zhì)相溶性。光纖傳感器的優(yōu)勢是與傳統(tǒng)式的各種控制器對比,光纖傳感器用光做為比較敏感信息的傳遞,用光纖線做為傳送比較敏感信息內(nèi)容的媒質(zhì),具備光纖線及電子光學(xué)精確測量的特性,有一連串與眾不同的優(yōu)勢。絕緣特性好,抗電磁干擾能力強(qiáng),非入侵性,高靈敏,非常容易保持對被測數(shù)據(jù)信號的長距離監(jiān)控器,抗腐蝕,防爆型,環(huán)路有可拉伸應(yīng)變性,有利于與電子計(jì)算機(jī)連接。光纖傳感器應(yīng)用技術(shù)

標(biāo)簽: 光纖傳感器 光纖聚焦鏡