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那什么是光纖自身的傳感器呢?所謂光纖自身的傳感器,就是光纖自身直接接收外界的被測(cè)量。外接的被測(cè)量物理量能夠引起測(cè)量臂的長(zhǎng)度、折射率、直徑的變化,從而使得光纖內(nèi)傳輸?shù)墓庠谡穹⑾辔?、頻率、偏振等方面發(fā)生變化。測(cè)量臂傳輸?shù)墓馀c參考臂的參考光互相干涉(比較),使輸出的光的相位(或振幅)發(fā)生變化,根據(jù)這個(gè)變化就可檢測(cè)出被測(cè)量的變化。光纖中傳輸?shù)南辔皇芡饨缬绊懙撵`敏度很高,利用干涉技術(shù)能夠檢測(cè)出10的負(fù)4次方弧度的微小相位變化所對(duì)應(yīng)的物理量。利用光纖的繞性和低損耗,能夠?qū)⒑荛L(zhǎng)的光纖盤成直徑很小的光纖圈,以增加利用長(zhǎng)度,獲得更高的靈敏度。光纖傳感器便于多點(diǎn)復(fù)用、傳輸損耗小,適合于組成測(cè)量網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)實(shí)時(shí)智能化的遙測(cè)。湛江溫度光纖傳感器
光纖傳感器在監(jiān)測(cè)光纜完整性、預(yù)測(cè)光纜故障及損壞對(duì)于光纖通信系統(tǒng)的可靠性至關(guān)重要。當(dāng)前大多數(shù)光纜監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠提供光纜受到干擾的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)信息。這有利于進(jìn)一步監(jiān)測(cè)光纜周圍或光纜附著物的結(jié)構(gòu)或材料,如圍欄、物料運(yùn)輸管道(如石油、天然氣或水)和基礎(chǔ)設(shè)施(如道路、橋梁和樓宇)。這種技術(shù)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)光纖通信和傳感應(yīng)用,如結(jié)構(gòu)完整性監(jiān)測(cè)、油氣泄漏檢測(cè)、地表監(jiān)測(cè)、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和入侵檢測(cè)。
光纖傳感器對(duì)通信基礎(chǔ)設(shè)施非常依賴,光纖不單單是信號(hào)載體,除非受到外部環(huán)境影響,光在光纖中可以一直沿著介質(zhì)穩(wěn)定傳輸。通過光纖傳感儀器可以來(lái)監(jiān)測(cè)任何可能改變探測(cè)光特性(振幅、相位、波長(zhǎng)、偏振、模態(tài)分布和傳輸時(shí)間)的干擾,而這些特性改變與干擾大小相關(guān)。這種光的模型變化可以用來(lái)測(cè)量外部事件和條件變化,包括:應(yīng)力/殘留應(yīng)力、位移、損害、裂開、振動(dòng)/頻率、形變、影響、聲學(xué)信號(hào)、液面、壓力、溫度、載重。 河源光纖傳感器供應(yīng)商家光纖傳感器已經(jīng)成功應(yīng)用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)。
當(dāng)前,我國(guó)已成為全球光纖傳感器消費(fèi)國(guó),在國(guó)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(zhēng)相實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)。
縱觀整個(gè)行業(yè)市場(chǎng),目前我國(guó)光纖傳感器的自主研發(fā)仍是短板,總體市場(chǎng)化水平仍落后外國(guó)。未來(lái),我國(guó)光纖傳感市場(chǎng)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(guó)光纖傳感市場(chǎng)走向新一輪發(fā)展高峰。
光纖傳感器的傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)包括物理巡檢(通過視頻監(jiān)控或人員上站巡檢),以及通過圍欄、隔離和建設(shè)地下設(shè)施來(lái)限制進(jìn)出。例如,在鐵路監(jiān)控中,傳統(tǒng)的方法是沿軌道安裝傳感器。這種解決方案成本高和覆蓋距離有限,只能是權(quán)宜之計(jì)。在基礎(chǔ)設(shè)施上嵌入監(jiān)控傳感器可能有用,但需要部署多個(gè)傳感器,才能更好的監(jiān)測(cè)振動(dòng)、聲波、應(yīng)力和溫度。此外,必須為沿基礎(chǔ)設(shè)施安裝的傳感器提供通信覆蓋。隨著基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)更寬泛的部署,需要提供低成本、覆蓋全網(wǎng)的綜合性解決方案才能滿足需求。光纖傳感器由于現(xiàn)在光纖的量產(chǎn)化,價(jià)格低廉,可以大量使用。
光纖傳感器在檢測(cè)技術(shù)方面的應(yīng)用范圍很廣,其中光纖傳感器在航天(飛機(jī)及航天器各部位壓力測(cè)量、溫度測(cè)量、陀螺等)、航海(聲納等)、石油開采(液面高度、流量測(cè)量、二相流中空隙度的測(cè)量)、電力傳輸(高壓輸電網(wǎng)的電流測(cè)量、電壓測(cè)量)、核工業(yè)(放射劑量測(cè)量、原子能發(fā)電站泄露劑量監(jiān)測(cè))、醫(yī)療(血液流速測(cè)量、血壓及心音測(cè)量)、科學(xué)研究(地球自轉(zhuǎn))等眾多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。除去這些領(lǐng)域之外還有很多我們所不知道的領(lǐng)域,這個(gè)就需要我們慢慢去摸索了。抗電磁干擾、電絕緣、耐腐蝕、本質(zhì)安全??;葜萋瓷涔饫w傳感器應(yīng)用技術(shù)
光纖傳感器對(duì)被測(cè)對(duì)象環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。湛江溫度光纖傳感器
光纖傳感器因其自身的優(yōu)勢(shì),在不同的領(lǐng)域有著不同的發(fā)展方向,傳感器在朝著靈敏、精確、適應(yīng)性強(qiáng)、小巧和智能化的方向發(fā)展。在這一過程中,光纖傳感器這個(gè)傳感器家族的新成員備受青睞。光纖具有很多優(yōu)異的性能,例如:具有抗電磁和原子輻射干擾的性能,徑細(xì)、質(zhì)軟、重量輕的機(jī)械性能;絕緣、無(wú)感應(yīng)的電氣性能;耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學(xué)性能等,它能夠在人達(dá)不到的地方(如高溫區(qū)),或者對(duì)人有害的地區(qū)(如核輻射區(qū)),起到人的耳目的作用,而且還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。湛江溫度光纖傳感器