光纤传感器丨光纤放大器优于其他传感器的八个原因
2022-11-07
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光纤传感器丨光纤放大器优于其他传感器的八个原因

光通信是一项古老的技术。通常,手是光调制器,眼睛是光探测器,光在空气中传播。显然,这种光通信有很多缺点,不能满足现代电子学发展的要求。因此,在1966年Kao和Hockham建议使用低损耗光纤导光,以解决光在大气中传播的不稳定因素,使远程导光成为可能。光纤传感器的开发始于1977年。这项技术一问世,人们就非常感兴趣。目前,光纤传感器发展非常迅速。

光纤传感器/光纤放大器发展迅速的主要原因是它具有许多其他传感器无法比拟的优势。这些优点是:

①电绝缘

由于光纤本身是一种电介质,敏感元件也可以由电介质材料制成,因此光纤传感器具有良好的电绝缘性,光纤表面可以承受80kV/20cm电压。因此,特别适用于高压供电系统和大容量电机的测试。

②抗电磁干扰

这是光纤测量和光纤传感器极其独特的性能特点,因此光纤传感器特别适用于高压大电流、强磁场、噪声、强辐射等恶劣环境,可以解决许多传感器无法解决的问题。

③非侵入性

由于传感器头可以制成电绝缘,其体积可以非常小(最小芯径仅略大于光纤),因此它不仅对电磁场非侵入性,而且对速度场也非侵入性,因此不会干扰被测场。这对于监测弱电磁场和小管道的流量和流量具有特殊的实用价值。

④高灵敏度

高灵敏度是光学测量的优点之一。使用光作为信息载体的光纤传感器具有很高的灵敏度。它是一些精确测量和控制的重要工具。

⑤很容易实现对被测信号的远程监控

由于光纤的传输损耗很小,光纤传感器技术与遥测技术相结合,很容易实现对被测现场的远程监测。这对于自动控制工业生产过程和监测核辐射、易燃、易爆气体和空气污染尤为重要。

⑥几何形状具有多种适应性,可以形成任意形状的光纤传感器。

光纤传感器

此外,光纤具有耐水性好、耐腐蚀性强、数据传输密度高等优点。光纤可以用来形成各种各样的传感器,所以有人称光纤传感器为通用传感器。它可以在军事、民用、商业、医药、工业控制等各个领域测量大量的物理量。光纤可以形成检测加速度、速度、位移、角加速度、角加速度、角速度、角位移、压力、弯曲、应变、扭矩、温度、电压、电流、液位、流量、流量、浓度,PH与基于电的传统传感器相比,这些传感器在测量原理上有本质的区别。传统传感器是基于机电测量,而光纤传感器是基于光学测量。

如下图所示。

图片2.png

传统传感器和光纤传感器的图纸

基于电的传统传感器是一种将测量状态转换为可测量电信号的装置。它由电源、敏感元件、信号接收和处理系统以及用于传输信息的金属线组成。光纤传感器是一种将测量状态转换为可测量光信号的装置。它由光发射器、敏感元件(光纤或非光纤)、光接收器、信号处理系统和光纤组成。光源光纤从光发射器引导到敏感元件。在这里,测量调制了光的某一特性。调整后的光通过接收光纤与光接收器耦合,将光信号转换为电信号。最后,通过信号处理系统进行处理,得到我们期望的测量。

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