光纤光栅应变传感器,光纤光栅应变传感器原理及应用

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于光纤光栅应变传感器的问题,于是小编就整理了4个相关介绍光纤光栅应变传感器的解答,让我们一起看看吧。

光纤光栅传感器的就业前景?

光纤温度传感器有前途,小产品大事业 肯定有前途啦,,不过现在技术还不是很好,性能与电类机械类相比只是好一点,而造价比其他贵,所以如果不是对待测物或环境有特殊要求的话,一般来说都使用其他类型的传感器,不过只要发展多几年,等技术再完善一点,那么光纤传感器必将取缔其他传感器。。

光纤光栅应变传感器,光纤光栅应变传感器原理及应用

那你说有没有前途了?

光纤温度传感器的工作原理是什么?

光纤光栅温度传感器可以说神通广大。首先我解释一下光纤光栅传感器的原理。

光纤光栅这个名字有很强的迷惑性,在光纤中写入光栅的原理是,将激光的干涉条纹垂直照射到一段光纤上,以干涉条纹为周期改变光纤材料的性质,这个叫做激光改性,使得光纤中沿轴向产生周期性折射率变化,相应的就有了周期性的反射面。

参照增反膜的效果,如果这一周期等于某一波长的二分之一,那么该波长的光反射后将增强,而其他波长的返回光将抵消,最终的结果是该波长的光全部返回,其他波长的光继续前进。

用宽频激光或者白光照进光纤,根据布拉格公式,光纤光栅返回哪一波长的光和栅距有关,当温度变化时,光纤也会有热胀冷缩效应,栅距哪怕产生很微小的变化,都会影响到它返回的光波长。

光波返回之后,要怎么分辨它呢?

不是用笨重昂贵的光谱仪,有一个非常巧妙的工具叫做法布里珀罗干涉腔(这个腔的原理不再解释,全世界只有两家企业能生产,国内唯一一家生产这种腔的企业是武汉理工光科股份,董事长是姜德生院士),这个腔允许特定波长的光通过并产生干涉圆环,而且不同波长的光产生的干涉圆环半径不同,分辨率可以达到纳米以下好几个小数点,这样用一个条状CCD就能检测出是哪一波长的光返回了,对应地也就知道了传感器所在位置的温度。

分布式光纤光栅温度传感器可以一次测量几万个点的温度。说完了原理,估计你都被人类的智慧震撼了。光纤传感的优点是,传输距离可以长达数百公里、响应速度快、不受环境影响、抗干扰能力强(不受电磁影响)。

电的弱点在于,传输距离受到电路衰减的限制,传输距离有限,响应速度较慢、容易受环境影响(如气压、空气湿度、水),容易受电磁场影响,需要电能才能工作。

特别地,由于光纤光栅温度传感不用电,不会发热也不会产生电火花(写到这里我想到了去年黄岛发生的爆炸),光纤光栅温度传感可以用在石油、化工、煤炭等领域(安保及泄露检测),传统的电传感却不可以。

光纤传感器有哪些?

光纤传感器有很多种,根据传感原理的不同,可以分为干涉式光纤传感器、强度式光纤传感器、波长式光纤传感器、光纤光栅传感器等。

干涉式光纤传感器通过检测光波的干涉信号来实现传感,通常用于测量温度、压力、位移等物理量。

强度式光纤传感器通过检测光波强度的变化来实现传感,通常用于测量液位、流量、振动等物理量。

波长式光纤传感器通过检测光波波长的变化来实现传感,通常用于测量应变、温度、压力等物理量。

光纤光栅传感器通过检测光纤光栅的波长或强度变化来实现传感,通常用于测量温度、应变、位移等物理量。

光纤感应的精度?

设定值:设定的反光量的门槛值。

显示值:在实际检测中,实际的反光量。

显示值在超过门槛值和低于门槛值时,光纤放大器的输出信号,会不同。

光纤头都是由两根光纤组成,一个发出光,另一个接受反射回来的基恩士激光传感器 il-100的分辨率是 2 μm。

传感器不讲精度,只讲分辨率(最小显示单位)。

精度是和量程相关的指标。例如,测量范围1mm 分辨率是 2 μm 精度为0.2%;测量 2mm 精度就成了0.1%。所以传感器不讲精度指标。(il-100的测量范围 ±99.999 mm)

到此,以上就是小编对于光纤光栅应变传感器的问题就介绍到这了,希望介绍关于光纤光栅应变传感器的4点解答对大家有用。

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