光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。光纤传感器的工作原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制器,在调制器内与外界被测参数的相互作用, 使光的光学性质如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等发生变化,成为被调制的光信号,再经过光纤送入光电器件、经解调器后获得被测参数。整个过程中,光束经由光纤导入,通过调制器后再射出,其中光纤的作用首先是传输光束,其次是起到光调制器的作用。
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很多人都会分不清光纤传感器与光电传感器,其实它们不管在原理上、原材料上、构造上、精确测量范围上都是很不同的,虽然名字上看起来差不多,但是却各有千秋,下面就来瞧瞧这两种传感器的不同吧!
城市建设中桥梁、大坝、油田等的干涉陀螺仪和光栅压力传感器的应用。光纤传感器可预埋在混凝土、碳纤维增强塑料及各种复合材料中,用于测试应力松弛、施工应力和动荷载应力,从而评估桥梁短期施工阶段和长期营运状态的结构性能。
从2012年到2017年间,全球光纤传感器(包括点分式和分布式)消费值的平均年增幅高达20.3%,其年消费值将从2012年的15.8亿美元增长至2017年的39.8亿美元。
随着我国各大油田纷纷进入中晚期开发阶段,多数油井由自喷转向机械采油。根据抽油机井工艺要求,测井仪器只能通过油管和套管之间的环形空间进入需要测试的目的产层,此时要求仪器的最大外径不能超过28mm。根据该要求,设计了集流型光纤探针持气率测量仪,主要由伞式集流器、光纤探针传感器及装有传感器驱动电路的电路筒组成,结构如图1所示。
由于光纤传感器及技术具有较其它传感器无法比拟的特点,所以近几年来,光纤传感器与测量技术发展成为仪器仪表领域新的发展方向。