湖南光纤光栅传感器特点

全球光纤传感技术发展始于1977年，近年来，在机械、电子仪器仪表、航天航空、石油、化工、食品安全等领域的生产过程自动控制、在线检测、故障诊断等方面，得到了发展和推广。美国光纤传感器研究起步早，光纤传感技术在世界上较为先进，是全球光纤传感器区域市场。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%。美国占据全球光纤传感器的绝大部分市场份额。同时，预计2015-2020年，亚太地区将以12.7%的年均复合增长率成为增速较快的市场。近年来，中国成为亚太地区主要的光纤传感产品应用市场。2011年交通及石化行业的光纤火灾报警产品市场规模在2亿元水平，电力设备光纤传感温度检测及应用规模达到2亿元水平，光纤传感环境监测、光纤陀螺产品市场达到2亿元水平，光纤周界市场在0.5亿元水平。光纤光栅传感器的制造成本不断降低，使得这种先进技术在各领域得到更广泛的应用。湖南光纤光栅传感器特点

目前已有的光纤光栅静力水准仪可以测量桥梁挠度，但静力水准仪（不仅是光纤光栅，还包括振弦式、电子式、雷达式等其他技术）均采用连通管的方式监测桥梁挠度，存在以下问题：（1）静力水准仪能测量桥梁的静态挠度，但是不能监测动态挠度，静力水准仪采用通液管的方式，即：需要防冻液完全流到传感器处形成液面产生压力才能准确监测压力或液面高度；（2）静力水准仪量程有限，静力水准仪做成桶状形式，不能做的太高，一般量程在300mm左右，常规的桥梁高程差均大于300mm，需要通过加装传感器的方式补偿高程差，造成一定的误差；（3）静力水准仪通过通液管中传递液体，一般采用内径8mm的PE软管，随着时间的推移，通液管液体的挥发，会逐渐形成气泡，监测误差慢慢变大。线性光纤光栅挠度计的开发基于光纤光栅高回弹性位移传感器，用于监测桥梁的动态挠度。贵州Mems传感器哪里有光纤传感器在医学领域可以用于监测生理参数，如心率和血压。

这些电信号可以被传输到计算机或其他电子设备中进行处理，从而实现对物体的监测、控制和管理。电子式传感器的种类繁多，根据测量的物理量不同，可以分为温度传感器、压力传感器、湿度传感器、光强传感器、气体传感器、流量传感器等。这些传感器的工作原理和结构也各不相同，但它们都具有将物理量转换为电信号的功能。温度传感器是一种常见的电子式传感器，它可以测量物体的温度并将其转换为电信号。温度传感器的种类很多，包括热电偶、热敏电阻、红外线传感器等。热电偶是一种将两种不同金属连接在一起的装置，当两种金属处于不同温度时，会产生电势差，从而产生电信号。

光纤光栅传感器的一大优点是多个光纤光栅传感器可通过时分复用和波分复用等串联式复用技术实现串接，通过多根光纤的空分复用实现多分支布设，传感网总体布设成本低。（1）可以将不同类别的传感器串接在一个通道上；（2）主机通道数量可扩展，常规主机达到32通道；光纤光栅原理光纤光栅技术于1978年问世，它本质是一段纤芯折射率周期性变化的光纤，长度一般只有10mm左右。当一束宽光谱光λ（如图中的入射光谱）经过光纤Bragg光栅时，被光栅反射回一单色光λB，相当于一个窄带的反射镜。在航空航天领域，光纤光栅传感器能够准确测量飞机和火箭等飞行器的动态应变和温度变化。

与传统的光纤光栅相比，由此产生的拉丝塔光栅提供了许多非常重要的优势，比较明显的是：与传统光栅相比，机械强度极高，是传统光栅的5倍以上。拉拔塔光栅技术允许用大量传感器元件制作无拼接光栅链。ORMOCER涂层材料允许它们在-180°C至+200°C之间的范围较广温度范围内使用。这种涂层与玻璃纤维具有优异的附着力，这意味着它们可以直接应用于结构中，而不需要去除涂层。涂层沿完全纤维长度均匀，即使在光纤光栅位置也是如此。由于它们是采用自动化生产工艺制造的，因此获得了很高的重复性和质量。这种同时拉伸光纤和写入光栅的过程产生了强度较高的光栅链。在光栅铭文后直接涂上纤维涂层。因此，通常使用的标准FBG剥离和重编码过程是不必要的，在DTG制造过程中保持原始纤维的完整性光纤传感器在航空航天领域可以用于测量飞行器的振动和姿态。内蒙古光纤光栅传感器种类

在复杂环境中，光纤光栅传感器仍能保持良好的稳定性和耐用性。湖南光纤光栅传感器特点

光导纤维由纤芯、包层、外套组成。纤芯位于光纤的中心直径约为 5~75um，是由玻璃或塑料制成的圆柱体，光主要在纤芯中传输。围绕着纤芯的圆筒形部分称为包层，直径约为 100~200um，是用较纤芯折射率小的玻璃或塑料制成的。在包层外面通常有一层尼龙外套，直径约为 1mm，它方面可以增强光纤的机械强度，起保护作用:另一方面用于以分辨各种颜色光纤。数值孔径 NA 是光纤的一个基本参数，它反映了光纤的集光能力。光纤端面的入射光只有处于 20c的锥角内，进入光纤后才能满足全反射条件，此时界面的损耗很小，反射率可达 0.9995。同时光纤的可弯曲性是它的一大优点。若一根直径为d的圆柱形光纤被弯曲成曲率半径为R的圆弧形，只要R24d，则给定的 NA 值范围以内的光线都可在弯曲光纤中传播。由于实际使用的光纤直径只有几十微米，所以光纤即使特别弯曲，局部光路仍可当成近似直线。湖南光纤光栅传感器特点