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光纖傳感器的主要應用領域

要長高 ? 來源:21ic電子網 ? 2023-07-09 09:42 ? 次閱讀

光纖傳感技術的出現,是當今傳感器技術領域新的探索和發展,光纖傳感技術主要依靠的是光纖傳感器,光纖傳感器是以光信號為變換和傳輸的載體,主要用于精度的測量。主要利用光導纖維的傳光特性,把被測量轉換為光特性(強度、相位、偏振態、頻率、波長)改變的傳感器。它是將來自光源的光經過光纖送入調制器,使待測參數與進入調制區的光相互作用后,導致光的光學性質(如光的強度、波長、頻率、相位、偏正態等)發生變化,稱為被調制的信號光,在經過光纖送入光探測器,經解調后,獲得被測參數。

工業領域中,光纖傳感器有著廣泛的應用。它可以應用于制造過程中的監測、機器人操作和工業控制等領域。阿童木科技小編下面介紹部分具體的應用案例。

溫度測量,光纖傳感器可以用于測量高溫或低溫環境中的溫度。這種傳感器的優點是它可以測量非常小的溫度變化,并且可以測量不同位置的溫度。在工業領域中,光纖傳感器的溫度測量應用廣泛,例如在熱處理工藝中,使用光纖傳感器來監測加熱爐中的溫度變化。

壓力測量,光纖傳感器可以用于測量不同壓力范圍內的壓力變化。這種傳感器的優點是它可以測量不同位置的壓力,并且可以測量非常小的壓力變化。在工業領域中,光纖傳感器的壓力測量應用廣泛,例如在油井和天然氣管道中,使用光纖傳感器來監測管道內的壓力變化。

液位測量,光纖傳感器可以用于測量液體的液位高度。這種傳感器的優點是它可以在不同液位上進行測量,并且可以測量非常小的液位變化。在工業領域中,光纖傳感器的液位測量應用廣泛,例如在儲罐中,使用光纖傳感器來監測液位變化。

振動測量,光纖傳感器可以用于測量機器振動和機器工作狀態。這種傳感器的優點是它可以檢測非常小的振動變化,并且可以檢測不同位置的振動變化。在工業領域中,光纖傳感器的振動測量應用廣泛,例如在風力發電機和機械設備中,使用光纖傳感器來監測機器的振動狀態,以及檢測機器是否需要維修或更換。

除了上述應用外,光纖傳感器還可以用于測量拉伸、應變、形變、流量等環境參數的變化。在制造過程中,光纖傳感器可以用于監測機器人的位置、方向和速度等參數,以及檢測生產線上的物料流動情況。

光纖傳感器在各個領域的主要應用。

1)城市建設

橋梁、大壩、油田等的干涉院螺儀和光機壓力傳感器的應用;在混凝土中嵌入光纖傳感器或加強性光纖凝結物;在飛機場用干涉型光纖震動傳感器系統監測交通。

2)土木工程和環境監測

對輸油管、地下天然氣存儲、鉆孔和大壩進行分布式拉曼溫度監測;在煤礦、隧道、山巖中安放嵌入布拉格光纖壓力傳感器的巖柱;在很深的鉆孔或火山中用干涉型光纖傳感器系統進行地震測量。

3)電力系統

電廠的電流電壓光纖傳感器;用布拉格光柵傳感器網絡對發電機、轉換器進行溫度、振動監測;用復合光纖對高壓體進行分布式拉曼溫度“熱點”探測及Brillouin 壓力監測。

4)航空航天

在國際空間站為宇航員往返的工具—NASA 航天飛船X38的關鍵點使用FBG壓力和溫度傳感器陣列:在復合材料中嵌入FOS用于航天定位系統的微型結構。

5)醫學及生物傳感器

醫學臨床應用光纖輻射劑量計、呼吸系統氣流傳感系統;圓錐形微型FOS測量氧氣濃度及其他生物參數;用FOS探測氫氧化物及其他化學污染物;光纖表面細胞質粒基因組共振生物傳感器;光滑環/光纖旋轉連接器/光纖滑環/光電滑環/準直器廠家-思銳達光電科技生物適應FOS系統應用于海水監測、生化技術、醫藥。

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