上海光纖光柵傳感器使用方法

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-09-21

傳感器的作用人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息,必須借助于感覺。而單靠人們自身的感覺,在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動(dòng)中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。為適應(yīng)這種情況,就需要傳感器。因此可以說,傳感器是人類五官的延長,又稱之為電五官。新技術(shù)的到來,世界開始進(jìn)入信息時(shí)代。在利用信息的過程中,首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息,而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動(dòng)化生產(chǎn)過程中,要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個(gè)參數(shù),使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或比較好狀態(tài),并使產(chǎn)品達(dá)到比較好的質(zhì)量。因此可以說,沒有眾多的優(yōu)良的傳感器,現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。在基礎(chǔ)學(xué)科研究中,傳感器更具有突出的地位?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)入了許多新領(lǐng)域:例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙,微觀上要觀察小到nm的粒子世界,縱向上要觀察長達(dá)數(shù)十萬年的天體演化,短到s的瞬間反應(yīng)。此外,還出現(xiàn)了對深化物質(zhì)認(rèn)識(shí)、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術(shù)研究,如超高溫、較低溫、超高壓、超高真空、較強(qiáng)磁場、超弱磁碭等等。其在石油和天然氣工業(yè)、化學(xué)過程控制和醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用前景。上海光纖光柵傳感器使用方法

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大壩安全監(jiān)測中心經(jīng)常對當(dāng)前工程中的大壩進(jìn)行檢查,以確保水電站的安全運(yùn)行.大壩原有的觀測模式是傳感器加上人工觀測模式,多數(shù)傳感器經(jīng)過多年運(yùn)行后逐漸老化,出現(xiàn)測點(diǎn)損傷,且精度無法與現(xiàn)有光纖傳輸傳感器相比,受現(xiàn)有傳感器類型和精度的限制,大壩變形監(jiān)測只能依靠部分大壩人工觀測,人力成本高,且沒有進(jìn)行方位較廣監(jiān)測.對于傳統(tǒng)的觀測方式,應(yīng)用光纖光柵可埋入結(jié)構(gòu),對其內(nèi)部的應(yīng)變等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)地高分辨率和大范圍監(jiān)測,是未來智能結(jié)構(gòu)的集成光學(xué)神經(jīng)%,也是目前健康監(jiān)測優(yōu)先的傳感器之一。由于光纖光柵具有不受干擾和光路波動(dòng)影響、具有測量和易于實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用的準(zhǔn)分布式傳感等突出優(yōu)點(diǎn)可以構(gòu)成大型的傳感網(wǎng)絡(luò)。因此,某項(xiàng)目工程采用光纖監(jiān)控手段對壩體的安全性能進(jìn)行監(jiān)控。浙江機(jī)器視覺動(dòng)態(tài)位移傳感器安裝這類傳感器能在惡劣環(huán)境中進(jìn)行長期、穩(wěn)定的工作,不受電磁干擾的影響。

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傳感器是指這樣一類元件:它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等物理量,并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為便于傳送和處理的另一個(gè)物理量(通常是電壓、電流等電學(xué)量),或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。基本特性:把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量,可以方便地進(jìn)行測量、傳輸、處理和控制等。傳感器的工作原理:傳感器通過敏感元件感受的通常是非電學(xué)量,而它利用轉(zhuǎn)換元件輸出的通常是電學(xué)量,如電壓、電流、電荷量等.傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路和輔助電源四部分組成。

FBG測量原理:FBG溫度傳感器通過測量Bragg波長的漂移實(shí)現(xiàn)對被測量的溫度檢測,溫度的變化會(huì)引起光纖光柵的柵距和折射率的變化,從而使光纖光柵的反射譜和透射譜發(fā)生變化,當(dāng)入射光經(jīng)過Bragg光柵被反射回來,由于受溫度的調(diào)制,其反射光的中心波長發(fā)生了漂移,其漂移量與溫度、應(yīng)變存在線性關(guān)系,因此,檢測到波長的變化量,就可以求出溫度的大小。常規(guī)I型光纖光柵只能在300℃以下工作,常規(guī)FBG并不適用于高溫傳感領(lǐng)域。能在300℃以上長期穩(wěn)定工作、不發(fā)生熱衰減、不論何種機(jī)理形成的光纖光柵均可稱為高溫光纖光柵。常見高溫光纖光柵有II型光纖光柵、IIA型光纖光柵、特殊摻雜光纖上的光纖光柵、再生光纖布拉格光柵、特殊寫入方法的LPG這種傳感器在高溫環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定的性能,適用于各種極端環(huán)境下的測量。

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光纖光柵傳感器的一大優(yōu)點(diǎn)是多個(gè)光纖光柵傳感器可通過時(shí)分復(fù)用和波分復(fù)用等串聯(lián)式復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)串接,通過多根光纖的空分復(fù)用實(shí)現(xiàn)多分支布設(shè),傳感網(wǎng)總體布設(shè)成本低。(1)可以將不同類別的傳感器串接在一個(gè)通道上;(2)主機(jī)通道數(shù)量可擴(kuò)展,常規(guī)主機(jī)達(dá)到32通道;光纖光柵原理光纖光柵技術(shù)于1978年問世,它本質(zhì)是一段纖芯折射率周期性變化的光纖,長度一般只有10mm左右。當(dāng)一束寬光譜光λ(如圖中的入射光譜)經(jīng)過光纖Bragg光柵時(shí),被光柵反射回一單色光λB,相當(dāng)于一個(gè)窄帶的反射鏡。光纖傳感器在航空航天領(lǐng)域可以用于測量飛行器的振動(dòng)和姿態(tài)。甘肅分布式光纖測溫傳感器誠信合作

光纖光柵傳感器的尺寸小、重量輕,不會(huì)對被測結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加壓力或熱量。上海光纖光柵傳感器使用方法

電容式傳感器是一種通過測量電容值來感知和測量物理量的裝置。常見的電容式傳感器包括電容測厚儀和電容位移傳感器等。電容測厚儀電容測厚儀是一種能夠測量材料厚度的裝置,通過測量電極間的電容值來感知厚度變化。這種傳感器通常用于測量金屬、非金屬等材料的厚度。電容位移傳感器電容位移傳感器是一種能夠測量物移的裝置,通過測量電極間的電容值來感知位移變化。這種傳感器通常用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,用于測量物體的位置和速度等物理量。上海光纖光柵傳感器使用方法