功能型和非功能型的光纤传感器的区别

发布时间:2018年09月19日 14:09    作者:liao775a
关键词: 光纤传感器 , 温度传感器 , 压力传感器 , 折射率传感器

光纤最早是应用于光的传输,适合长距离传递信息,是现代信息社会光纤通信的基石。光波在光纤中传播的特征参量会因外界因素的作用而间接或直接地发生变化,由此光纤传感器就能分析探测这些物理量、化学量和生物量的变化。

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光纤传感器由光源、入射光纤、出射光纤、光调制器、光探测器以及解调制器组成。其基本原理是将光源的光经入射光纤送入调制区,光在调制区内与外界被测参数相互作用,使入射光的某些光学性质(如强度、波长、频率、相位、偏正态等)发生变化而成为被调制的信号光,再经出射光纤送入光探测器、解调器而获得被测参数。

光纤传感器按结构类型可分两大类:一类是功能型(传感型)传感器;另一类是非功能性(传光型)传感器。

1)功能型光纤传感器

利用对外界信息具有敏感能力和检测能力的光纤(或特殊光纤)作为传感元件,对光纤内传输的光进行调制,使传输的光的强度、相位、频率或偏振态等特性发生变化,再通过被调制过的信号进行解调,从而得出被测信号。

光纤在其中不仅是导光媒质,而且也是敏感元件,多采用多模光纤。

优点:结构紧凑,灵敏度高。

缺点:须用特殊光纤,成本高。

典型应用:光纤陀螺、光纤水听器等。

2)非功能型传感器

是利用其它敏感元件感受被测量的变化,光纤仅作为信息的传输介质,常采用单模光纤。光纤在其中仅起导光作用,光照在光纤型敏感元件上被测量调制。

优点:无需特殊光纤及其他特殊技术,比较容易实现,成本低。

缺点:灵敏度较低。

实用化的大都是非功能型的光纤传感器。

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最后给大家介绍工采网从国外进口的三款功能各样的光纤传感器,首先是光纤温度传感器 - FOT-L-SD,这是一类非常适合在极端环境下测量温度的光纤温度传感器,这种极端环境包括低温、核环境、微波和高强度的RF等。FOT-L集所有您期望从理想传感器器身获取的优良特性于一体。因此,即使在极端温度和不利的环境下,这类传感器依然能够提供高精度和可靠的温度测量。

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再来是光纤压力传感器 - FOP-MFOP-M是专门为宇航和国防的高温领域而设计。FOP-M可以承受150 (302°F)的高温。与大多数的传统压力传感器设计不同,FOP-M采用独特的硅晶体振动膜的偏转设计。FOP-M是苛刻环境压力测量最好的选择。传感器完全不受电磁和射频干扰,内在可靠性适用于危险和高温环境。

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最后是光纤折射率传感器 - FRI,是一款独特的传感器设计基于冲液Fabry-Perot光学腔体的长度变化,以精确测定流体的折射率。冲液Fabry-Perot光学腔体的长度与流体样品的折射率呈正比。因此,采用白光干涉技术测量Fabry-Perot腔体长度,即可测定折射率。即使在恶劣的温度、EMI、湿度环境和多变的简易标定情况下,光纤信号调理器依然具备测量折射率的能力。FRI光纤折射率传感器为业内现有应用提供了更好更可靠的折射率测量,同时,该传感器也具备恶劣条件下持续在线监控流体折射率的新扩展能力。


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