谈光纤传感器及其应用 光纤传感器的应用.docx

谈光纤传感器及其应用 光纤传感器的应用

　　摘要:多年来,传感器在朝着灵敏、准确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新组员倍受青睐。光纤含有很多优异的性能,比如:径细、质软、重量轻的机械性能;绝缘、无感应的电气性能;耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等,它能够在人达不到的地方,或对人有害的地域,起到人的耳目标作用,而且还能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。
　　关键词:光纤传感器应用
　　光纤传输和传感是光纤技术中两个主要领域。现在光纤传输技术发展迅猛,应用广泛;、灵敏度高、电绝缘性好、安全可靠、耐腐蚀、可组成光纤传感网等很多优点,因此在工业、农业、生物医疗、国防等各领域都有宽广应用前景,:一是传统产品当代化,即利用优秀的光纤传感和光电子技术改造传统的产品,使其含有更优秀的性能;二是提供更新换代的产品,以更加好地满足现场使用的高要求;三是形成新的技术分支。所以它对科学技术、工农业生产和国防建设的发展,必将产生巨大的促进作用。
　　一、光纤传感器介绍
　　光纤声传感器就是一个利用光纤本身的传感器。当光纤受到一点很微小的外力作用时,就会产生微弯曲,而其传光能力发生很大的改变。声音是一个机械波,它对光纤的作用就是使光纤受力并产生弯曲,经过弯曲就能够得到声音的强弱。光纤陀螺也是光纤本身传感器的一个,和激光陀螺相比,光纤陀螺灵敏度高,体积小,成本低,能够用于飞机、舰船、导弹等的高性能惯性导航系统。图就是光纤传感器涡轮番量计的原理。
　　光纤传感器能够分为两大类: 一类是功效型传感器; 另一类是非功效型传感器。
　　1、功效型传感器是利用光纤本身的特征把光纤作为敏感元件, 被测量对光纤内传输的光进行调制, 使传输的光的强度、相位、频率或偏振态等特征发生改变, 再经过对被调制过的信号进行解调, 从而得出被测信号。光纤在其中不但是导光媒质,而且也是敏感元件,光在光纤内受被测量调制,多采取多模光纤。
　　2、非功效型传感器是利用其它敏感元件感受被测量的改变, 光纤仅作为信息的传输介质,常采取单模光纤。光纤在其中仅起导光作用,光照在光纤型敏感元件上受被测量调制。
　　光纤传感器的基础工作原理:是未来自光源的光经过光纤送入调制器,使待测参数和进入调制区的光相互作用后,造成光的光学性质发生改变,称为被调制的信号光,在经过光纤送入光探测器,经解调后,取得被测参数。
　　光纤传感器优点:灵敏度较高;几何形状含有多方面的适应性,能够制成任意形状的光纤传感器;能够制造传感多种不一样物理信息的器件;能够用于高压、电气噪声、高温、腐蚀、或其它的恶劣环境;而且含有和光纤遥测技术的内在相容性。
　　光纤传感器应用:磁、声、压力、温度、加速度、陀螺、位移、液面、转矩、光声、电流和应变等物理量的测量。
　　二、光纤传感器的应用
　　光纤传感器的应用范围很广,几乎包括国民经济的全部主要领域和大家的日常生活,尤其能够安全有效地在恶劣环境中使用,处理了很多行业多年来一直存在的技术难题,含有很大的市场需求。关键表现在以下多个方面: