光導(dǎo)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(qiáng)光纖的機(jī)械強(qiáng)度,起保護(hù)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(gè)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(nèi),進(jìn)入光纖后才能滿足全反射條件,此時(shí)界面的損耗很小,反射率可達(dá)0.9995。同時(shí)光纖的可彎曲性是它的一大優(yōu)點(diǎn)。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(nèi)的光線都可在彎曲光纖中傳播。由于實(shí)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(dāng)成近似直線。通過拉線方式實(shí)現(xiàn)任意方向拉伸,使安裝和使用更加靈活方便,適應(yīng)性強(qiáng);廣西Mems傳感器經(jīng)驗(yàn)豐富
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。廣西Mems傳感器經(jīng)驗(yàn)豐富光纖光柵傳感器及產(chǎn)品(FBG):用于橋梁、隧道、輸油管道、邊坡、古建筑等結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測;
光纖光柵傳感器與光纖通信產(chǎn)品不同,光纖傳感產(chǎn)品具有小批量多品種、分布在各種細(xì)分市場的特點(diǎn),國外的確沒有大型的專業(yè)做光纖傳感的公司;但是很多國外的石油巨頭,還有ABB、西門子這樣的電力設(shè)備大公司都有自己的光纖傳感業(yè)務(wù),只不過外人對這些業(yè)務(wù)的發(fā)展情況很難摸清楚。在一些新興領(lǐng)域,比如分布式傳感,也有一批中小型的專業(yè)公司。目前,市場上獲得成熟應(yīng)用并且接受度較高的產(chǎn)品有:光纖光柵溫度/壓力/應(yīng)變傳感器;點(diǎn)式熒光光纖溫度傳感器產(chǎn)品;點(diǎn)式光纖F-P壓力/溫度/振動(dòng)傳感產(chǎn)品,光纖電流傳感產(chǎn)品;光纖陀螺產(chǎn)品;分布式光纖拉曼測溫系統(tǒng);光纖干涉型入侵監(jiān)測系統(tǒng)
與傳統(tǒng)的傳感器不同,光纖優(yōu)良的物理、化學(xué)、機(jī)械以及傳輸性能,使光纖傳感器具有體積小、質(zhì)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(shè)備與傳感器可以間隔很遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn),并可以構(gòu)成傳感網(wǎng)絡(luò)。先進(jìn)的光纖傳感器的靈敏度比傳統(tǒng)的傳感器高幾個(gè)數(shù)量級,可以測量的物理量已達(dá)70多種??偨Y(jié)起來它具有一下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):1、精度高,響應(yīng)速度快,線性特征范圍寬,使用的重復(fù)性好,檢測信號(hào)的信噪比高,由于現(xiàn)在光纖的量產(chǎn)化,價(jià)格低廉,可以使用范圍較廣。2、光纖是由電介質(zhì)材料石英制成,傳輸?shù)氖枪庑盘?hào),因此安全性、可靠性好,抗電磁干擾能力強(qiáng),能適應(yīng)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(qiáng),可用于溫差較大的地方,時(shí)間時(shí)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(yīng)能力強(qiáng)。5、光纖是無源器件,自身單獨(dú)性好,不會(huì)破壞被測量的狀態(tài)光纖傳感器是一種基于光纖技術(shù)的傳感器,用于測量和監(jiān)測各種物理、化學(xué)和生物參數(shù)。
傳感器在科技領(lǐng)域及實(shí)際應(yīng)用中占有十分重要的地位,各種類型的傳感器早已廣泛應(yīng)用于各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。近年來,各類傳感器朝著靈敏、精巧、適應(yīng)性強(qiáng)、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。光纖傳感器具有的性價(jià)比高、復(fù)用性好、響應(yīng)速度快、抗電磁干擾、頻帶范圍寬、易與光纖傳輸系統(tǒng)組成遙測網(wǎng)絡(luò)等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)。光纖傳感器的發(fā)現(xiàn)起源于探測光纖外部擾動(dòng)的實(shí)踐,在實(shí)踐中,人們發(fā)現(xiàn)當(dāng)光纖受到外界環(huán)境的變化時(shí),會(huì)引起光纖內(nèi)部傳輸光波參數(shù)的變化,而這些變化與外界因素成一定規(guī)律,由此發(fā)展出光纖傳感技術(shù)。這種傳感器在保證測量準(zhǔn)確性的同時(shí),還具有很高的可靠性和穩(wěn)定性。Mems傳感器方案
光纖傳感器還可以用于檢測化學(xué)物質(zhì)和生物分子,如氣體、液體中的污染物和病毒等。廣西Mems傳感器經(jīng)驗(yàn)豐富
電感式傳感器電感式傳感器是一種通過測量電感值來感知和測量物理量的裝置。常見的電感式傳感器包括電感測微儀和電感位移傳感器等。電感測微儀電感測微儀是一種能夠測量微小位移的裝置,通過測量線圈在磁場中的互感來感知位移變化。這種傳感器通常用于測量機(jī)械振動(dòng)、微小位移和壓力等物理量。電感位移傳感器電感位移傳感器是一種能夠測量物移的裝置,通過測量線圈在磁場中的互感來感知位移變化。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。廣西Mems傳感器經(jīng)驗(yàn)豐富