光導纖維由纖芯、包層、外套組成。纖芯位于光纖的中心直徑約為5~75um,是由玻璃或塑料制成的圓柱體,光主要在纖芯中傳輸。圍繞著纖芯的圓筒形部分稱為包層,直徑約為100~200um,是用較纖芯折射率小的玻璃或塑料制成的。在包層外面通常有一層尼龍外套,直徑約為1mm,它方面可以增強光纖的機械強度,起保護作用:另一方面用于以分辨各種顏色光纖。數(shù)值孔徑NA是光纖的一個基本參數(shù),它反映了光纖的集光能力。光纖端面的入射光只有處于20c的錐角內,進入光纖后才能滿足全反射條件,此時界面的損耗很小,反射率可達0.9995。同時光纖的可彎曲性是它的一大優(yōu)點。若一根直徑為d的圓柱形光纖被彎曲成曲率半徑為R的圓弧形,只要R24d,則給定的NA值范圍以內的光線都可在彎曲光纖中傳播。由于實際使用的光纖直徑只有幾十微米,所以光纖即使特別彎曲,局部光路仍可當成近似直線。取代傳統(tǒng)的采用電子式或振弦式的方式,每監(jiān)測單個物理量就需要1套子系統(tǒng),整個工作界面清晰,運維簡單;浙江機器視覺動態(tài)位移傳感器單價
在建筑工程中,可以利用光纖傳感器實時監(jiān)測橋梁、大壩、重要建筑物等的溫度、應力、壓力、振動、傾角等物理量,以評估其短期及長期的結構安全性能。例如干涉陀螺儀和光柵壓力傳感器可預埋在混凝土等材料中,用于測試應力松弛、施工應力和動荷載應力。在大型工程中,因為需要實時監(jiān)測,并且范圍較廣,所以主要使用的是連續(xù)性分布式光纖傳感器。此外,城市管廊的信息化系統(tǒng)中,至少一半需要用到光纖,其系統(tǒng)動輒一公里幾千萬的造價,光纖系統(tǒng)即便在里面只占一小部分,也有很大的市場。重慶Mems傳感器怎么用光纖傳感器在測量過程中幾乎不會對被測物體造成干擾。
分布式光纖振動傳感器具有高靈敏度、高精度、長距離監(jiān)測等優(yōu)點,因此在許多領域都有廣泛的應用。以下是幾個具體應用示例:安全監(jiān)控:分布式光纖振動傳感器可以用于監(jiān)測重要設施和區(qū)域,如機場、鐵路軌道、建筑等。當有人或車輛靠近時,傳感器會立即檢測到并觸發(fā)警報。結構健康監(jiān)測:分布式光纖振動傳感器可以用于監(jiān)測大型橋梁、高層建筑等結構的健康狀況。通過對結構的振動響應進行監(jiān)測和分析,可以評估結構的穩(wěn)定性和安全性。地震學研究:分布式光纖振動傳感器可以用于地震觀測網絡,實現(xiàn)對地震活動的實時監(jiān)測和定位。這對于地震預警和地震科學研究具有重要意義。交通控制:分布式光纖振動傳感器可以用于監(jiān)測道路和橋梁的車輛流量。通過分析傳感器的輸出信號,可以提取出行車規(guī)律,為交通管理和控制提供決策支持。環(huán)境監(jiān)測:分布式光纖振動傳感器可以用于監(jiān)測環(huán)境中的物理和機械振動,如地震、風暴、洪水等自然災害的前兆。這對于災害預防和環(huán)境保護具有重要意義。
與傳統(tǒng)的傳感器不同,光纖優(yōu)良的物理、化學、機械以及傳輸性能,使光纖傳感器具有體積小、質量輕、抗電磁干擾、防腐蝕、靈敏度很高、測量帶寬很寬、檢測電子設備與傳感器可以間隔很遠等優(yōu)點,并可以構成傳感網絡。先進的光纖傳感器的靈敏度比傳統(tǒng)的傳感器高幾個數(shù)量級,可以測量的物理量已達70多種??偨Y起來它具有一下幾個優(yōu)點:1、精度高,響應速度快,線性特征范圍寬,使用的重復性好,檢測信號的信噪比高,由于現(xiàn)在光纖的量產化,價格低廉,可以使用范圍較廣。2、光纖是由電介質材料石英制成,傳輸?shù)氖枪庑盘枺虼税踩?、可靠性好,抗電磁干擾能力強,能適應在電力、石油、化工、冶金等易燃易爆或有毒的環(huán)境條件下工作。3、抗腐蝕,抗污染能力強,可用于溫差較大的地方,時間時間老化特性優(yōu)良,工作壽命長。4、體積小,重量輕,容易安裝,對被測對象環(huán)境適應能力強。5、光纖是無源器件,自身單獨性好,不會破壞被測量的狀態(tài)在航空航天領域,光纖光柵傳感器能夠準確測量飛機和火箭等飛行器的動態(tài)應變和溫度變化。
傳感器經常作為自動化產品的一部分,以元件、器件、部件等形式出現(xiàn)在市場上,所以傳感器的范圍不是很明確。但由于它的功能獨特且不可或缺,很受人們重視。GB7665-87國家標準中規(guī)定,傳感器(transducer/sensor)的定義為:能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉換元件組成,其中敏感元件是指傳感器中能直接感受和響應被測量的部分,轉換元件是指傳感器中能將敏感元件感受或響應的被測量轉換成適于傳輸和測量的信號部分。常用的結構監(jiān)測類監(jiān)測類傳感器種類很多,采用常用的監(jiān)測原理進行分類:l電子式傳感器l振弦式傳感器l光纖光柵式傳感器光纖傳感器可以用于測量溫度、壓力、位移、速度、磁場、電流等物理量。遼寧Mems傳感器什么價格
這種傳感器在橋梁和高層建筑的監(jiān)測中具有重要意義,能夠實時監(jiān)測結構健康狀況并發(fā)出預警。浙江機器視覺動態(tài)位移傳感器單價
電力工業(yè)的迅猛發(fā)展帶動電力傳輸系統(tǒng)容量不斷增加,運行電壓等級也越來越高,電流也越來越大,這樣測量起來就非常困難,這就顯現(xiàn)出光纖電流傳感器的優(yōu)點了。在電力系統(tǒng)中,傳統(tǒng)的用來測量電流的傳感器是以電磁感應為基礎,這就存在以下缺點:它容易引起災難性事故;大故障電流會造成鐵芯磁飽和;鐵芯發(fā)生共振效應;頻率響應慢;測量精度低;信號易受干擾;體積重量大、價格昂貴等等,已經很難滿足新一代數(shù)字電力網的發(fā)展需要。這個時候光纖電流傳感器應運而生浙江機器視覺動態(tài)位移傳感器單價