光纤传感器论文
光纤传感器论文
关键词:光纤传感器;介绍;优点;应用近几年来,物联网发展飞快。
光纤通信与光纤传感技术将在物联网领域发挥重要作用。
光纤具有宽带特性,可将各种传感器复用到一根光纤,进行检测和传输。
由于光纤本身具有电绝缘性好、不受电磁干扰、无火花、能在易燃易爆的环境中,还具有成本低、结构简单、可靠性高等优点,光纤材料用做传感器具有独特的优势。
物联网与光纤传感有相辅相成、相互促进的作用。
各种光纤传感器有望在物联网中得到广泛应用。
ABSTRACTThe Internet of things develop quickly in recent years. Optical fiber communication and optical fiber sensing technology will play an important role in the field of Internet of things. Optical fiber have broadband characteristics, various sensors can be reused to a single fiber to text and transport. Because of the fiber ' s good electrical insulation, not subject to electromagnetic interference, no spark, can in inflammable and explosive environment , also has theadvantages of low cost, simple structure, high reliability , optical fiber materials used for sensor has a unique advantage. The Internetof things with the optical fiber sensing supplement each other and promote each other. All kinds of optical fiber sensor is expected to be widely used in the Internet of things.Keywords:Optical fiber grating sensor; Introduction; Advantages; application引言 (3)一、光纤传感器触摸的背景场合 (4)二、光纤传感器的应用原理 (5)三、光纤传感在机械工程中的应用 (6)四、光纤传感器的综合归纳 (7)总结 (8)参考文献 (8)致谢 (9)引言光纤光栅出现已经有30 年了,它是通过利用光纤的光敏性,由紫外光照射导致纤芯折射率发生变化而制成的一种光纤无源器件。
光纤传感器论文
光纤传感器毛琪132640(仪器科学与工程学院,东南大学,南京210096)摘要:光纤传感器是现在被广泛应用的一类新型传感器,具有抗电磁干扰、灵敏度高、重量轻、成本低等优良的特点。
本文详细介绍了光纤传感器原理、结构和特性等方面的内容。
同时举例说明了光纤传感器在实际工程应用中的广泛应用。
关键词:光纤传感器;原理;工程应用Fiber optic sensorMao Qi 132640(School of Instrument Science and Engineering, Southeast University,Nanjing 210096)Abstract:Fiber optic sensor is a new type of sensor with excellent features ofanti-electromagnetic interference, high sensitivity, light weight and low-cost ,which is now widely used. The paper detailedly introduces the principles, structures and characteristics of fiber optic sensors. At the same time, some examples are provided to illustrate that fiber optic sensors are extensive used in practical engineering applications.Keywords: fiber optic sensor(FOS); principle; engineering application1.引言传感器技术、通信技术、计算机技术是现代信息技术的三大支柱,传感器作为探测与获取外界信息的重要环节之一而被应用于工业、农业及军事等各个领域。
光纤传感器应用与发展论文
光纤传感器的应用与发展摘要:主要阐述了光纤传感器的结构、原理、分类、特点、现状及发展趋势,并介绍了光纤传感器的几种应用。
关键词:光纤传感器发展趋势应用举例0 引言光纤传感技术的出现与光导纤维和光纤通信技术的发展是分不开的,是一种崭新的传感技术。
光纤传感器是以光纤为材料的传感器。
光纤是光导纤维的简称,其一般结构如图0.1所示。
从里到外分别是纤芯、包层、涂覆保护层和护套。
光纤的主体是纤芯和包层,涂覆保护层和护套起到隔离杂光和提高光纤强度的作用。
本文阐述了光纤传感器的原理、特点、现状及发展趋势,并介绍了光纤传感器的几种应用。
1 光纤传感基本原理及分类光纤传感技术是20世纪70年代中期伴随着光导纤维及光纤通信技术的发展而迅速发展起来的一种以光为载体,光纤为媒质,感知和传输外界待测信号的新型传感技术。
光纤传感器是利用光在光纤中传播特性的变化来检测、量度它所受到的环境变化。
通过被测物理量的变化来调制波导中的光波,使光纤中的光波参量随被测物理量的变化而改变,从而求得被测信号的大小。
根据调制区与光纤的关系,可将调制分为两大类。
一类为功能型调制,调制区位于光纤内,外界信号通过直接改变光纤的某些传输特征参量对光波实施调制。
这类光纤传感器称为功能型或本征型光纤传感器,也称内调制型传感器,光纤同具“传”和“感”两种功能。
同光源耦合的发射光纤与同光探测器耦合的接收光纤为一根连续光纤,称为传感光纤,故功能型光纤传感器亦称为全光纤型或传感型光纤传感器。
另一类为非功能型调制,调制区在光纤之外,外界信号通过外加调制装置对进入光纤中的光波实施调制,这类光纤传感器称为非功能型或非本征型光纤传感器,发射光纤与接收光纤仅起传输光波的作用,称为传光光纤,不具有连续性,故非功能型光纤传感器也称为传光型光纤传感器或外调制型光纤传感器。
光纤传感器按被调制的光波参数不同又可分为强度调制光纤传感器、相位调制光纤传感器、频率调制光纤传感器、偏振调制光纤传感器和波长(颜色)调制光纤传感器。
毕业论文-反射式光纤电流传感器模型建立
摘要随着电压和电流等级的提高,传统的电磁式电流互感器不能满足测量的要求,光纤电流传感器以其特有的优势,受到广泛的关注。
本文对国内外的光纤电流传感器的研究状况进行了综合的概述,针对现行光纤电流传感器的不足,改进了相位调制型光纤电流传感器,利用Jones矩阵分析法建立了反射式光纤电流传感器的理论模型。
并针对反射式光纤电流传感器进行了器件的选择。
根据传感器的输出信号的特点,设计了信号处理电路。
对信号进行了光电转换和前置放大,然后使用相关检测技术,将一次谐波的幅值转变成直流信号。
然后设计低通滤波器分离直流信号,最后设计了处理器电路完成信号的AD转换,用于信号的数字处理和输出显示。
关键词:光纤电流传感器,法拉第效应,相关检测,信号仿真ABSTRACTAs the increase of the current and voltage,the traditional electromagnetic current transformer could not satisfy the requirements of the measurement. The fiber-oPtic current sensor was investigated for its unique advantages.The research achievements of the fiber-optic current sensor have been summarized in the paper. The reflective fiber-oPtic current sensor has been designed basing on the Phase modulated type fiber-optic current sensor. The theory current sensor has been established using Jones matrix devices have been chose model of the reflective fiber-optic analyzing method and the proper device have been chose.According to the characteristics of the sensor's output, signal processing circuits including photoelectric translating circuit, preamplifier, correlation detector, low-pass filter and ARIvI processor have been designed. The fundamental wave was changed into direct-current component through correlation detector, and then the direct-current component was separated by low-pass filter. At last, the AD conversion was completed by ARM processor to do signal processing and output display.The simulation mode was established in the Matlab environment. The simulation analysis as well as the noise analysis was carried out. Finally, the analysis of the relationship between sensor's input and output was analyzed by using function-fitting method. The fitting coefficients and error were given and quadratic or quartic curve fitting was proposed.KEYWORDS:fiber-optic sensor, Faraday effect, correlation detection, signal simulation前言作为信息时代的今天,传感技术、通信技术和计算机技术在产业信息中起着非常重要的作用,成为现代信息产业的三大支柱,分别承担着信息的采集、传输、处理和储存等任务。
光纤传感器的研究与应用
光纤传感器的研究与应用摘要光纤传感器作为现代传感技术的关键组成元素,凭借其高精度、高灵敏度和卓越的抗干扰性能,在工业自动化、环境监测、医疗健康等多个领域展现出巨大的应用潜力。
本研究全面回顾了光纤传感器的发展背景,深入剖析了其基本工作原理,详尽介绍了设计与制造的先进方法,并广泛探讨了其在不同行业应用的现状。
研究中,我们创新性地提出了一种新型传感器结构设计思路,通过精细选择材料与优化制造流程,显著增强了传感器的整体性能。
应用实践表明,光纤传感器在实现工业自动化过程中的温度、压力、位移等关键参数的实时监控与精确管理,以及在环境监测、医疗健康领域的应用中均取得了突破性成就,充分展示了其在未来科技与社会发展中的广阔应用前景与深远影响。
科技进步与市场需求的不断演进,正引领光纤传感器技术步入一个创新与突破的新纪元。
未来展望中,光纤传感器技术将趋向于更高灵敏度、更优精度及深度智能化的进化之路,依托于新材料、新工艺及集成技术的集成,推动实现传感器的多功能集成与智能化管理的飞跃。
此趋势下,光纤传感器在航空航天、军事防御、交通运输等关键领域的应用将获得更深层次的拓展,以精准适配各领域独特需求的挑战。
然而,这一系列的进展伴随着技术难题的升级与市场竞争的加剧,对企业提出了在技术创新能力和品牌影响力上持续提升的要求,以巩固市场地位。
本研究不仅为光纤传感器的设计与制造工艺开辟了新颖思路与途径,也为跨领域应用提供了新视点与借鉴案例,对加速光纤传感器技术的迭代进步与广泛应用具有深远的意义。
关键词:光纤传感器;设计与制作;应用研究;技术创新;发展趋势目录摘要 (1)第一章引言 (3)1.1 研究背景与应用意义 (3)1.2 国内外研究现状 (4)1.3 研究方法与创新点 (5)第二章光纤传感器的基本原理 (6)2.1 光纤传感技术的基础 (6)2.2 光纤传感器的分类与特点 (7)2.3 关键技术分析 (8)第三章光纤传感器的设计与制作 (10)3.1 传感器结构设计 (10)3.2 材料选择与制作工艺 (11)3.3 性能优化策略 (11)第四章光纤传感器的应用研究 (13)4.1 在工业自动化中的应用 (13)4.2 在环境监测中的应用 (14)4.3 在医疗健康领域的应用 (14)第五章光纤传感器的发展趋势 (16)5.1 技术创新与突破 (16)5.2 行业应用的拓展 (17)5.3 面临的挑战与机遇 (17)第六章结论与展望 (19)6.1 研究总结 (19)6.2 未来研究方向 (20)第一章引言1.1 研究背景与应用意义光纤传感器的研究与应用在当前科技发展的浪潮中占据了重要地位。
光纤传感技术论文
光纤传感技术论文推荐文章物联网传感知识技术论文范文热度:检测与传感技术论文热度:电影类论文3000字左右热度:好莱坞电影方面的论文热度:初一政治小论文格式范文热度:光纤传感技术是近年来发展起来的一门新技术。
下面是店铺整理了光纤传感技术论文,有兴趣的亲可以来阅读一下!光纤传感技术论文篇一新一代光纤智能传感网技术进展摘要:新一代光纤智能传感网是一项涵盖领域较为广泛的综合性技术,主要包括微结构光纤传感、基于非线性光学散射的光纤传感、基于光纤扰动的光纤传感、传感网的优化及应用技术四个方面。
燕山大学、天津大学研制了不同类型的光子晶体光纤传感器,可用于生物化学方面检测。
中国计量学院、南京大学开展了基于非线性光学散射的光纤系统研究,并在实际工程中得到应用。
复旦大学、天津大学、上海理工大学针对光纤扰动的理论、算法等方面进行了研究。
天津大学开展了光纤传感网优化及应用的研究,并在实际中得到应用。
该文简要介绍了上述科研机构在光纤智能传感网技术方面取得的进展,为广大科研工作者进行相关研究提供参考。
关键词:光纤传感光纤传感网微结构非线性光学光纤扰动中图分类号:TN523 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)10(b)-0047-02光纤传感技术因其具有抗电磁干扰、电绝缘、体积小、易成阵列等优点,自从问世就受到极大重视[1]。
光纤传感技术在实际应用中,往往是将各种传感器组成光纤传感网,对多种信号进行测量。
但是目前传感器受结构、工艺束缚,系统稳定性较差,光纤传感网技术的应用范围受到限制。
随着我国国民经济的飞速发展,各个领域对更高精度、多指标检测方面需求越来越迫切,这就对光纤传感检测系统提出了更高要求。
因此,国家将新一代光纤智能传感网与关键器件基础研究列为国家重点基础研究发展计划(973计划),对关键性原理、器件的研究进行重点支持。
新一代光纤智能传感网是一种具有3S(Smart structure 灵巧结构,Smart components 灵巧器件,Smart skill 灵巧技术)功能的系统,具有超长距离传感能力,并且能够智能的实现自寻径、自诊断、自愈等功能。
光纤传感器毕业论文 光纤传感器的应用研究
光纤传感器的应用研究摘要本文介绍了光纤传感器研究的目的、意义及其发展趋势,通过分析研究各类光纤传感器的基本原理,设计出了几种功能较完善的光纤传感器。
首先从研究光纤传感器的工作原理出发,分析各种光纤传感器的结构和原理,通过对原有光纤传感器的结构和控制机理的分析,结合学过的电子知识,设计光纤传感温度计、光纤传感压强计等。
在整个研究过程中采取实验和理论相结合的方式。
关键词: 传感器;光纤通信;禁带宽度;光纤传感温度计;光纤传感压强计。
1绪论光纤传感器是70年代末发展起来的一种新型传感器,它具有不受电磁场影响,本质上安全防爆,体积小,耐腐蚀,灵敏度高等优点。
可用在传统传感器难以涉足的极端恶劣环境,所以在军事、航空航天、生物医学、建筑施工等领域被受青睐。
因此对光纤传感器的研究具有很重要的现实意义。
传感技术是近几年热门的应用技术,传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智慧化的方向发展。
在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。
光纤具有很多优异的性能,例如:抗电磁干扰和原子辐射的性能,径细、质软、重量轻的机械性能,绝缘、无感应的电气性能,耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等,它能够在人达不到的地方(如高温区),或者对人有害的地区(如核辐射区),起到人的耳目的作用,而且还能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。
光纤传感器是最近几年出现的新技术,可以用来测量多种物理量,比如声场、电场、压力、温度、角速度、加速度等,还可以完成现有测量技术难以完成的测量任务。
在狭小的空间里,在强电磁干扰和高电压的环境里,光纤传感器都显示出了独特的魅力。
因此,光纤传感技术应用的研究具有很好的前景。
光纤传感优点:灵敏度较高;几何形状具有多方面的适应性,可以制成任意形状的光纤传感器;可以制造传感各种不同物理信息(声、磁、温度、旋转等)的器件;可以用于高压、电气噪声、高温、腐蚀、或其它的恶劣环境;而且具有与光纤遥测技术的内在相容性。
光纤传感器论文光纤温度传感器论
光纤传感器论文光纤温度传感器论文光纤传感器在稠油热采技术中的应用摘要:光学仪器在油气田开采上的应用备受关注,其具有高可靠性和低耗高效等方面的技术优势。
各种光纤传感器已被应用在油气勘探和开发上。
本文将重点讨论井下光谱仪、分布式温度传感器、光纤压力传感器在稠油热采技术的应用。
加强这方面的研究,对于合理优化稠油开采方案,提高稠油采收率,降低开采成本具有深远的意义。
关键词:光纤传感器稠油热采光纤传感器可在高压和高温等极端条件下被使用,在不影响原始温度、压力及油田正常生产的情况下,可以实现实时多点温度、压力或连续温度分布的瞬时测量。
光纤传感技术是以光为载体、光纤为媒介,感知和传输被测外界信号的新型传感技术。
通过光纤传感器可实现与温度和应变相关的许多物理量和化学量的直接与间接测量。
本文将主要讨论光纤传感器在稠油热采技术的应用。
尤其是光纤传感器以其独特的安装方式,可以对水平井、直井、大斜度井进行实时监测,解决以往水平井难测量的问题,并结合其他常规测试数据,计算吸气剖面和产液剖面。
对于了解水平井的温度场分布,确定水平段注气情况,延长水平井的生产周期等具有不可低估的效果。
分布式光纤测温系统主要用于油井温度状况监测。
这些传感器能在高达20000psi(1大气压=14.7psi)的高压和高达175摄氏度的高温的极端条件下被使用。
由于采油深度日益加深,这就要求传感器能适应更高的温度和其他极端条件的要求。
光纤传感器可以为稠油热采提供动态实时的地层信息,从而为油气资源的管理和提高油气采收率提供一种高效技术手段。
1 井下光谱仪了解稠油开发过程中原油组成成分将有助于优化资源开采。
这方面的信息可通过流体分析仪获得,其应用数据来源于安装在开口处的、用来测定信息性质的动态信息测试工具。
基于测量所得的混合物原始成分,流体分析仪提供实时信息来优化流体取样过程。
流体分析仪由两个传感器合成。
其一是吸收光谱分析仪,另一个是荧光和气体探测器。
井下流体通过并行的探针被引入流体管,光学传感器用于分析流体管内的液体。
光纤传感器论文50589
认不同的光纤型号。
图3 图4光纤传感器的基本组成:光纤传感器主要包括光导纤维、光源、光探测器三个重要部件。
①光源分为相干光源(各种激光器)和非相干光源(白炽光、发光二极管)。
实际中,一般要求光源的尺寸小、发光面积大、波长合适、足够亮、稳定性好、噪声小、寿命长、安装方便等。
②光探测器包括光敏二极管、光敏三极管、光电倍增管、光电池等。
光探测器在光纤传感器中有着十分重要的地位,它的灵敏度、带宽等参数将直接影响传感器的总体性能。
三、光纤传感器的类型与原理1.光纤传感器的类型一类是利用光纤本身的某种敏感特性或功能制成的传感器,称为功能型传感器(或传感型光纤传感器);如图4其原理是外界因素使得光纤中传输光波的相位发生变化进而改变出射光、干涉光的强度,以此达到测量目的。
Φ=2π/λ0•nl式中,为光在真空中的波长λ0,n为光纤纤芯的折射率,l为光在光纤中传播的距离。
一般通过外界因素可改变n和l进而可改变相位Φ,而相位Φ和出射光光强 I密切相关,从而改变出射光光强。
光纤在这类传感器中主要是用单模光纤,它不仅仅是传光元件,而且利用光纤本身的某些特性来感知外界因素的变化,所以它又是敏感元件,因此改变几何尺寸和材料性质可以改善灵敏度。
传感型光纤传感器在结构上比传光型光纤传感器要简单,因为光纤是连续的,可以少用一些光耦合器件。
但为了光纤能够接受外界物理量的变化,往往需要采用特殊光纤来做探头,这样就增加了传感器的制造难度。
另一类是光纤仅仅起传输光波的作用,必须在光纤端部或中间加装其它敏感元件才能构成的传感器,称为传光型传感器(非功能型传感器)(如图5、6)。
传光型光纤传感器主要是强度调制型光纤传感器,其基本原理是待测物理量引起光纤中传输光的光强I变化,通过检测光强 I的变化来实现对待测物理量的测量。
强度调制的特点是简单、可靠、经济、强度调制方式很多,主要有反射式强度调制和透射式强度调制。
图5 图6为了获得较大的受光量和传输光的功率,在传光型光纤传感器中使用的光纤主要是数值孔径和芯径较大的阶跃型多模光纤。
论文 光纤传感技术
光纤传感技术( 学院物理与电气工程学院安徽 2 33)指导教师:摘要:光纤传感技术是一门新的科学技术,也是信息社会的一个重要技术基础,在当代高科技中占有十分重要的位置。
该技术是测量技术、半导体技术、计算机技术、信息处理技术、微电子学、光学、声学、精密机械、仿生学、材料科学等众多学科相互交叉的综合性高新技术和密集型前沿技术。
本课题主要了解光纤导光的基本原理及其在传感技术上应用的物理基础,重点研究光纤传感器敏感的物理量、光纤传感器的基本类型及其相关应用。
关键词:光纤传感技术,光纤传导,光纤传感器,传感器类型,传感器应用。
0 引言光纤传感技术是二十世纪七十年代左右随着光纤通信技术的萌芽而迅速建立起来的,通过以光波这一载体并光纤这一媒质,起到具有感知与信号传输的新型传感技术。
作为被测量信号载体的光波和作为光波传播媒质的光纤,具有一系列独特的、其他载体和媒质难以相比的优点。
现阶段,光纤传感领域在世界中的发展大致分为两大方面:应用开发与相关原理性研究。
伴随光纤技术的不断成熟,实用化光纤传感器的开发成为整个领域发展的基础和关键。
当前,中国光纤传感器研究大多数基于于科研机构与大专院校等,但依旧未完成由理论实验向产品实践化的转变过程。
其中相对成熟的技术有:清华大学光纤传感中心和总后共同研究开发的温度测量系统和光纤油罐液位,已装配运行数年;北京航空航天大学和总装合作研制的光纤陀螺系统,现在的技术指标是0.20/hr 。
因为光纤传感器未能超越产品化的限制,并且还未像光纤通信产业具有指数型增长的趋势,许许多多和日常生活紧密联系的传感器应用产品(如交通监管、安全警报装置等)和精密的测试仪器仍然依靠于进口,亟需拓展的领域非常广阔。
1 光纤导光的基本原理1.1 光纤的结构和分类光纤是传光的纤维波导或光导纤维的简称[1]。
多层同轴圆柱体是其典型代表性结构,如图1所示,自外向内为涂覆层、纤芯与纤芯。
重要部分是包层与纤芯,其中纤芯是由高度透明材料制成,构成光波传输通道;包层与纤芯的折射率相比略小,可以使光波相对稳定的进行传导。
光纤传感技术论文(2)
光纤传感技术论文(2)推荐文章物联网传感知识技术论文范文热度:检测与传感技术论文热度:电影类论文3000字左右热度:好莱坞电影方面的论文热度:初一政治小论文格式范文热度:光纤传感技术论文篇二光纤光栅传感技术应用研究[提要] 光纤光栅传感技术是近年来发展起来的一门新技术。
本文在分析光纤光栅传感技术优势的基础上,综述光纤光栅传感技术的应用,讨论光纤光栅传感器在应用研究过程中需要解决的关键问题,并对其应用前景做了展望。
关键词:光纤光栅;传感技术;应用研究中图分类号:F49 文献标识码:A收录日期:2012年6月8日光纤光栅是近年来发展极为迅速的一种新型光纤无源器件。
由于光纤光栅具有高灵敏度、低损耗、易制作、性能稳定可靠、易与系统及其他光纤器件连接等优点,因而在光通信、光纤传感等领域得到了广泛应用。
光纤光栅是利用光纤材料的光敏特性,在光纤的纤芯上产生空间周期性或非周期性折射率变化而制成的。
光纤光栅传感器是近几年发展最快、最先进的光纤无源器件之一,光纤光栅传感器产业已被国内外公认为是最具有发展前途的高新技术产业之一,它以技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人所瞩目。
一、光纤光栅传感的优势作为光纤传感器的一种,近年来发展十分迅速,它之所以有这样迅猛的发展,是因为它与传统的电传感器等相比有其独特的优点。
1、具有非传导性,对被测介质影响小,又具有抗腐蚀、抗电磁干扰的特点,适合在煤气附近、电站、核设施、矿井下、油田以及油罐周围等恶劣、高危险环境中工作。
抗干扰能力强,这一方面是因为普通光纤不会影响光波的频率特性(忽略光纤的非线性效应);另一方面光纤光栅传感系统从本质上排除了各种光强起伏引起的干扰。
2、光纤轻巧柔软,可以在一根光纤中写入多个光栅,构成传感阵列,与波分复用和时分复用技术相结合,实现多点、分布式传感。
便于构成各种形式的光纤传感网络,尤其是采用波分复用技术构成分立式或分布式光纤光栅传感器阵列,进行大面积的、同时的多点测量。
光纤传感器的原理及应用论文
光纤传感器的原理及应用摘要:本文主要介绍由光纤传感器发展过程与基本的原理,由此分析出光纤传感器在测量技术中的应用以及光纤液位传感器特点与应用,光纤传感器发展方向。
关键字:光纤传感器;原理;应用;发展方向目录1光纤传感器发展过程 (3)2光纤传感器的基本工作原理 (3)3光纤传感器的应用 (3)4光纤液位传感器特点与应用 (3)4.1工作原理 (3)4.2光纤液位传感器应用 (3)5光纤传感器发展方向 (3)1光纤传感器发展过程光导纤维传感器(简称光纤传感器)是20世纪七十年代迅速发展起来的一种新型传感器。
光纤最早用于通讯,随着光纤技术的发展,光纤传感器得到进一步发展。
一直以来,传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。
在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。
近年来,光纤传感器监测技术伴随着光导纤维及光纤通信技术的发展而迅速发展起来。
与传统的监测技术相比,光纤监测技术有一系列独特的优点:1)光纤传感器以光信号作为载体,光纤为媒质,光纤的纤芯材料为二氧化硅,因此,该传感器具有耐腐蚀、抗电磁干扰、防雷击等特点,属本质安全。
2)光纤本身轻细纤柔,光纤传感器的体积小、重量轻,不仅限于布设安装,而且对埋调部位的材料性能和力学参数影响甚小,能实现无损埋设。
3)灵敏度高,可靠性好,使用寿命长。
分布式光纤监测技术除了具有以上的特点外,还具有以下两个显著的优点:可以准确地测出光纤沿线任一点的监测量,信息量大,成果直观;光纤既作为传感器,又作为传输介质,结构简单,不仅方便施工,潜在故障大大低于传统技术,可维护性强,而且性能价格比好。
分布式光纤经久耐用,安全可靠,由它构成的网络可以遍布坝体,这些光纤网络犹如神经系统,可以感知坝体各部位相关信息,大坝因此而有望成为一种机敏结构。
分布式光纤监测技术是当代高科技的结晶,是一种理想的大坝安全监测系统,广大安全监测工作者应予以积极推广。
2光纤传感器的基本工作原理光纤传感器的基本工作原理是将来自光源的光经过光纤送入调制器,使待测参数与进入调制区的光相互作用后,导致光的光学性质(如光的强度、波长、频率、相位、偏正态等)发生变化,称为被调制的信号光,在经过光纤送入光探测器,经解调后,获得被测参数。
高性能光纤传感器设计与应用研究
高性能光纤传感器设计与应用研究概述光纤传感器是一种利用光纤技术进行信号传输和检测的装置,具有高灵敏度、宽频带、抗干扰性强等优点,因此在多个领域中得到广泛应用。
本文将着重探讨高性能光纤传感器的设计原理和应用研究。
设计原理高性能光纤传感器的设计涉及到光纤的选择、传感元件的选用以及信号处理等方面。
首先,选择适合特定应用场景的光纤类型是设计的关键。
有常见的单模光纤和多模光纤两种选择,每种都具有不同的光纤模式和传输特性。
其次,在传感元件的选用上,常见的光纤传感器可以采用光纤光栅、光纤环形共振器和纤芯中的微弯损耗等传感原理。
最后,在信号处理方面,光纤传感器的输出信号通常是光强或者是光频,需要进行适当的光电转换和信号处理,以提高传感器的精度和灵敏度。
应用研究高性能光纤传感器在多个领域中都得到广泛应用,并取得了显著的研究进展。
以下将列举几个应用案例,展示光纤传感器在不同领域的潜力。
1. 环境监测高性能光纤传感器可以用于实时监测环境中的温度、湿度、气体浓度等物理量。
例如,在城市的污水处理厂中,通过在光纤表面覆盖一层气敏材料,可以实现污水中毒气的实时监测。
此外,光纤传感器还可以应用于火灾预警系统中,通过检测环境中的烟雾浓度来及时报警。
2. 医疗领域在医疗领域中,高性能光纤传感器可以用于实时监测病人的生理参数,如心率、血氧含量等,并能实现远程监控。
此外,光纤传感器还可以应用于手术过程中的温度监测、激光治疗和光学成像等领域,提高手术的安全性和效率。
3. 结构健康监测结构健康监测是现代建筑领域中的一个重要问题。
高性能光纤传感器可以用于对大型桥梁、航空航天器和船舶等结构进行实时监测。
通过检测表面应变、温度变化等信息,可以监测结构的状况,并及时进行维护和修复,确保结构的安全性和耐久性。
4. 工业生产光纤传感器在工业生产中有着广泛的应用。
举例来说,高性能光纤传感器可以应用于汽车制造过程中的质量检测,通过检测汽车车身表面的微小变形和缺陷,来保证汽车的质量标准。
光纤传感器设计论文
毕业设计课题名称:光纤传感器设计姓名:王新鹏学号:********** 所在系:电子电气工程系专业年级:D05电气二班指导教师:刘伟职称:教授2007 年6 月13 日原创性声明本人郑重声明:所呈交的毕业论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。
对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
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(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名:导师签名:日期:目录摘要 (4)1引言 (4)2光纤传感器的原理与特点 (4)3光纤传感器的研究现状 (7)4新型光纤材料与器件 (8)4. 1传感光纤 (8)4. 2光源 (9)5结束语 (10)6参考文献 (11)7致谢 (12)光纤传感器研究与发展摘要:光纤传感器较传统传感器有诸多优点,它越来越引起人们的广泛关注,并得到了深入的研究和广泛的实用化。
文中论述了光纤传感器的原理与特点。
介绍了光纤传感器的应用状况、国内外发展现状、新型光纤材料与器件。
最后对光纤传感器的前景予以了展望。
关键词:光纤传感技术光纤传感器光纤布拉格光栅光源。
1引言随着密集波分复用DWDM技术、掺饵光纤放大器EDFA技术和光时分复用OTDM技术的发展与成熟,光纤通信技术正向着超高速、大容量通信系统的方向发展,并且逐步向全光网络演进。
在光通信迅猛发展的带动下,光纤传感器作为传感器家族中年轻的一员,在抗电磁干扰、轻巧、灵敏度等方面有着独一无二的优势。
有资料表明,美国1996年一2002年光纤传感器年均增长率为 27%一30%,而我国对光纤传感器的市场需求也很大[1].2光纤传感器的原理与特点光纤最早在光学行业中用于传光和传象,在70年代初生产出低损耗光纤后,光纤在通信技术中用于长距离传递信息。
光纤传感器的文献综述
ZIGBEE路由分析摘要ZIGBEE作为新一代无线通信技术的命名,是一种高可靠的无线数传网络技术,是基于IEEE802.15.4标准的一种具有强大组网能力的新型无线个域网,所以其稳定可靠的路由就成了研发工作的重点。
本文重点综述了ZIGBEE无线传感网的网络结构,协议网络层的路由算法,分析了Z-AODV路由和Cluster-Tree路由的协议并在此基础上提出了ZIGBEE的基于Mesh路由的路由选择机制,该机制在网络性能和低功耗方面有明显的优势,适合未来通信网络发展的方向。
关键词:ZIGBEE协议;路由算法;Z-AODV路由ZIGBEE路由分析1前言无线传感网络采用了微小型的传感节点来获取信息,它们的节点之间具有自动组网和协调工作的能力,网络内部采用了无线的方式来采集和处理信息。
基于ZIGBEE网络技术是一种短距离,低成本的无线网络技术,在监控领域,以及传感和自动工业控制得到普片的应用,因此是国家安全还是国民经济等方面均有着广泛的应用前景。
最终将成为数字世界和现实世界的接口并深入到人们的生活中,它有着广阔前景,将像互联网一样改变着人们的生活。
因而对ZIGBEE无线传感网络协议的层路由分析计算,以及链路控制在实际应用中显得非常重要,且意义重大。
经过多年的研发讨论,ZIGBEE联盟于2004年12月,在IEEE 802.15.4 定义的物理层(PHY)和媒体接入层(MAC)的基础上定义了网络层和应用层,正式发布了基于IEEE 802.15.4的ZIGBEE标准协议,它将推动物联网的飞速发展,加速无线数传的更新进步[1]。
2 ZIGBEE网络层的结构在ZIGBEE网络中将终端的设备分为两类:一类是全功能设备(FFD),它的空间很大,用来处理和存放路由信息,它就是网络中的协调者,可以同网络中的任何设备进行通信,切实用于任何一种网络拓扑结构,起到网关的作用;另一类设备就是就是简化功能设备(RFD),这种设备功耗很低、内存空间较小,它在网络中的功能就是与(FFD)通信,应用范围受一定的限制,只能用于星型拓扑结构中,在网络中作为基本的传感节点来采集信息并将其信息传给相应的网关节点,他们的通信关系如下图。
光纤温度传感器毕业论文
光纤温度传感器毕业论文第一篇:光纤温度传感器毕业论文摘要本文从光纤和光纤传感器以及光纤温度传感器的发展历程开始详细分析国内外主要光纤温度测温方法的原理及特点,比较了不同方法的温度测量范围和性能指标以及各自的优缺点。
通过研究发现了当前的光纤温度传感器的种类和特点,详细介绍了光纤温度传感器的原理,种类和各自的特点和优缺点。
可以根据这些传感器各自特点将各种传感器应用到不同的领域,本文也简要分析了各种光纤温度传感器的运用范围和领域。
本文还通过图文并茂的方式比较详细地分析了介绍了空调器的基本结构,工作电气原理和基本的热力学过程。
本文对毕业设计主要内容和拟采用的研究方案也做出了详细地介绍分析。
关键词:光纤,光纤传感器,光纤温度传感器,运用领域,空调器,空调器原理Abstract 引言:光纤温度传感器是一种新型的温度传感器.它具有抗电磁干扰、耐高压、耐腐蚀、防爆防燃、体积小、重量轻等优点,其中几种主要的光纤温度传感器:分布式光纤温度传感器、光纤光栅温度传感器、干涉型光纤温度传感器、光纤荧光温度传感器和基于弯曲损耗的光纤温度传感器更有着自己独特的优点。
与传统的传感器相比具有一下优点:灵敏度高;是无源器件,对被测对象不产生影响;光纤耐高压,耐腐蚀,在易燃、易爆环境下安全可靠;频带宽,动态范围大;几何形状具有多方面的适应性;可以与光纤遥测技术相配合,实现远距离测量和控制;体积小,重量轻等。
它将在航空航天、远程控制、化学、生物化学、医疗、安全保险、电力工业等特殊环境下测温有着广阔的应用前景。
在本论文中将详细分析当前光纤温度传感器的主要种类和各自的原理,特点和应用范围。
论文要求:(1)详细分析国内外主要光纤温度测温方法的原理及特点,比较不同方法的温度测量范围和性能指标。
(2)掌握空调器的工作电气原理和基本的热力学过程。
毕业论文综述:70年代中期,人们开始意识到光纤不仅具有传光特性,且其本身就可以构成一种新的直接交换信息的基础,无需任何中间级就能把待测的量与光纤内的导光联系起来。
电子论文-半导体吸收式光纤温度传感器
半导体吸收式光纤温度传感器摘要:利用半导体光吸收原理,设计了一种可在高压、强电磁干扰环境下应用的温度传感器,系统引入了参考光源和光纤通信用组件,大大减少了光源强度变化及光纤连接损耗对传感器的影响,提高了系统的探测距离和稳定性。
关键词:温度传感器;半导体;光吸收1引言温度检测在现代工业系统和工程应用中占有十分重要的地位,以热电偶、铂合金和半导体为代表的温度传感器,以原理简单、低成本、高精度而获得了广泛的应用。
但在有强电磁干扰或易燃易爆的环境下,基于电信号测量的传统温度传感器便显得无能为力。
随着光纤通信技术的飞速发展,光无源器件技术的日益成熟,以光纤ll为代表的不受射频场和其他电磁干扰的温度传感器成为在上述恶劣环境下的有效测量手段。
.本文介绍了一种基于半导体光吸收原理的光纤温度传感器,使用G aAs半导体材料作为温度敏感元件,组成传感头部分;采用双光源系统,引入参考光源,有效消除了由于光纤间的连接所产生的微小轴向或横向位移误差对测量结果的影响,大幅度提高了系统的稳定性。
2 系统的基本工作原理图1所示是系统的工作原理图,由发光管稳压电源驱动A1Ga As、In GaA sP两发光二极管发光,控制电路控制光开关分时接收来自信号光源(A1G aAs)与参考光源(InG aAs P)发出的光束,首先是让测量光通过,探头中的GaA s材料对光有吸收作用,透射光强与温度有关。
然后是参考光通过,经过的路径和前面完全一样,只是由于探头中的GaA s材料对它来说是完全透明的。
两光束通过光纤传输后经PI N光电二极管把参考光束和信号光束转变为电信号,经前置放大、滤波后,通过A/D接口到单片机,经除法运算和数据处理后输出显示。
光探头是由半导体材料G aAs制作,其厚度约100 tam,两边抛光,镀增透膜,探头与光纤芯的连接如图2所示。
它是利用半导体材料的吸收光谱随温度变化的特性实现的,当光通过半导体材料时,半导体材料会吸收光子能量,当光子能量超过禁带宽度时,吸收系数可以表示为¨式中:是和半导体材料有关的常数,E (丁)为禁带宽度。
光纤传感器论文
光纤传感器的论文这个学期选修了《传感器与检测技术》这门课,我对里面讲述到达光纤传感器较为感兴趣,所以就以光纤传感器做我论文的主题。
通过介绍光纤传感器的构造及工作原理,光纤传感器的许多优越的特点,灵敏度高、可以任意改变形状、可用于恶劣的环境中等等。
来说明光纤传感器是使用是非常广泛的,其应用领域是在我们的周围环境中,其重要性日益增强。
最后,光纤技术会越来越得到应用,它会给我们人类带来极大的方便与利益。
关键词光纤传感器、灵敏度、改变形状、可用于恶劣环境引言——光纤传感器可以用来测量多种物理量,比如声场、电场、压力、温度、角速度、加速度等,还可以完成现有测量技术难以完成的测量任务。
在狭小的空间里,在强电磁干扰和高电压的环境里,光纤传感器都显示出了独特的能力。
它与我们息息相关,我们需要它,它需要我们来对它进行改造,创新。
一、光导纤维的原理光纤传感器就是利用光导纤维的传光特性,把被测量转换为光特性(强度、相位、偏振态、频率、波长)改变的传感器。
它的基本工作原理是将来自光源的光经过光纤送入调制器,使待测参数与进入调制区的光相互作用后,导致光的光学性质(如光的强度、波长、频率、相位、偏正态等)发生变化,称为被调制的信号光,在经过光纤送入光探测器,经解调后,获得被测参数。
随着现代科学技术的发展, 信息的获得显得越来越重要。
光纤传感器具有许多优点:灵敏度较高;几何形状具有多方面的适应性,可以制成任意形状的的光纤传感器;可以制作传感各种不同的物理信息(声、磁、温度、旋转等)的器件;光纤传感器可以用于高压、电气噪声、高温、腐蚀和其他的恶劣环境;具有与光纤遥测技术的内在相容性。
1、灵敏度高由于光是一种波长极短的电磁波, 通过光的相位便得到其光学长度。
以光纤干涉仪为例, 由于所使用的光纤直径很小, 受到微小的机械外力的作用或温度变化时其光学长度要发生变化, 从而引起较大的相位变化。
图(1) 光纤的结构2、测量速度快光的传播速度最快且能传送二维信息, 因此可用于高速测量。
大学毕设论文__光纤传感技术在智能电网安全综合监测中的应用
光纤传感技术在智能电网安全综合监测中的应用山东微感光电子有限公司目录1.研究背景 (1)2.研究目的与意义 (2)3.研究内容 (3)4.研究目标及技术路线 (5)5.研究方案 (6)5.1.光纤传感技术 (6)5.1.1光纤光栅传感技术 (6)5.1.2光纤分布式温度检测技术 (11)5.1.3光纤气体检测技术 (12)5.2 光纤传感技术在电力安全监测中的应用 (14)5.2.1 光纤电缆沟综合监测 (14)5.2.2 光纤高压开关柜温度监测 (19)1.研究背景随着电力系统互联的不断发展,现代电网规模日益扩大,逐渐形成了全国统一、甚至跨国的大型联合系统。
随着电力网络互联程度的不断提高,系统越来越庞大,运行方式越来越复杂,保证系统安全可靠运行的难度也越来越大,使整个电网的安全稳定问题越来越突出。
在现代大电网中,各区域、各部分互相联系、密切相关,在运行过程中互相影响。
如果电网结构不完善,缺少必要的安全监测措施,一个局部的小扰动或异常运行也可能引起全系统的连锁反应,甚至造成大面积的系统瓦解。
大规模的电力系统对现有的电网安全状态综合监测提出了新的挑战。
电力系统是现代社会中最重要、最庞大的工程系统之一。
电能供应的中断,不仅直接影响到国防与工农业生产、交通,造成人民生活紊乱,在某些情况下甚至酿成及其严重的社会性灾难。
随着我国电力系统向高效环保可持续发展的目标发展,电力系统的安全高效运行更加重要。
电力设备和电力线路的运行状态监测是保证电力系统安全高效运行的重要手段。
但是,在具有强电磁干扰、高压的恶劣环境下,电子传感器具有很大局限性。
因此,急需对电网运行状态进行实时在线综合检测的有效手段。
光纤传感技术是20世纪70年代末兴起的一种先进的多学科交叉技术。
光纤传感器所具有的诸多独特优点,使得光纤传感器在电力系统安全监测中发挥了巨大作用。
(1)光纤传感器本质为介电材料,传输光信号,本质安全,因此可应用于高电压、强电磁干扰的恶劣环境;(2)体积小、物理性质稳定,适合于在线监测材料结构的健康状况,甚至可以将光纤传感器直接置于材料内部,和材料融为一体形成智能材料和结构;(3)复用能力强,可实现对一线多点、两维点阵或空间分布的连续监测,在同一条检测通道中可以将多个/多种传感器探头串连和并联使用,从而实现对多参数的快速准确测量;(4)光纤传输损耗小,信号传输距离远,可用于远距离监测。
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摘要关键词:光纤传感器;介绍;优点;应用近几年来,物联网发展飞快。
光纤通信与光纤传感技术将在物联网领域发挥重要作用。
光纤具有宽带特性,可将各种传感器复用到一根光纤,进行检测和传输。
由于光纤本身具有电绝缘性好、不受电磁干扰、无火花、能在易燃易爆的环境中,还具有成本低、结构简单、可靠性高等优点,光纤材料用做传感器具有独特的优势。
物联网与光纤传感有相辅相成、相互促进的作用。
各种光纤传感器有望在物联网中得到广泛应用。
ABSTRACTThe Internet of things develop quickly in recent years.Optical fiber communication and optical fiber sensing technology will play an important role in the field of Internet of things.Optical fiber have broadband characteristics, various sensors can be reused to a single fiber to text and transport.Because of the fiber’s good electrical insulation, not subject to electromagnetic interference, no spark, can in inflammable and explosive environment ,also has the advantages of low cost, simple structure, high reliability ,optical fiber materials used for sensor has a unique advantage.The Internet of things with the optical fiber sensing supplement each other and promote each other. All kinds of optical fiber sensor is expected to be widely used in the Internet of things.Keywords:Optical fiber grating sensor; Introduction; Advantages; application目录引言 (3)一、光纤传感器触摸的背景场合 (4)二、光纤传感器的应用原理 (5)三、光纤传感在机械工程中的应用 (6)四、光纤传感器的综合归纳 (7)总结 (8)参考文献 (8)致谢 (9)引言光纤光栅出现已经有30年了,它是通过利用光纤的光敏性,由紫外光照射导致纤芯折射率发生变化而制成的一种光纤无源器件。
光纤光栅就相当于一个窄带的滤波器或者反射镜。
当热光效应、弹光效应、法拉第效应等的作用导致反射中心波长发生漂移,测量此波长的漂移量就可检测外界温度、应力、磁场等的变化,还可以间接测量加速度、振动、浓度、液位、电流、电压等物理量。
这一个特性可以制成用来检测多种参量的光纤传感器。
随着光纤光栅写入技术和传感器封装技术的不断的完善,一些光纤光栅传感器已开始规模化生产。
除了由光纤的本征属性所带来的优点,如质轻、径细、柔韧、化学稳定、耐高温、抗电磁干扰等,光纤光栅传感器还具有很多独特的优势,比如传感器的尺寸小,容易埋入结构中,复用性好,易于组成网络,能够实现准分布式测量,灵敏度高,响应速度快,传输距离远,测量信息是波长编码的绝对测量,不受光源的光强波动、光纤连接及耦合损耗等等的特点。
我在这篇论文中介绍了光纤光栅传感器的发展背景,重点还介绍了光纤光栅传感器的应用原理、测量电路。
最后,我还对光纤光栅传感器的应用等进行了综合归纳。
文章最后,我还抒发了自己对于光纤光栅传感器的发展前景的看法。
光纤光栅传感器的研究电子物联网一、光纤光栅传感器的背景场合加拿大通信研究中心早期的光纤是488nm的可见光波长氩离子激光器。
1987年的时候,他们首次从光纤中观察到了光子诱导光栅。
光栅的形成是通过增加或延长光纤中的光照时间而来的。
1989年,第一支布拉格诺波长位于通信波段的光纤光栅研制成功。
1993年Hill等人提出了位相掩模技术,使纤芯折射率产生周期性变化写入光栅,这个技术使光纤光栅的制作更加简单、灵活,便于批量生产。
1993年Alkins等人采用了低温高压氢扩散工艺提高光纤的光敏特性。
这一技术使光纤光栅可以大批量、高质量的制作。
通过这么多年的努力,这种光纤摆脱了光纤光栅制作中对锗的依赖,使我们可以用普通的光纤也能够制作出高质量的光纤光栅。
随着光纤光栅应用范围的日益扩大,光纤光栅的种类也慢慢的增多。
根据折射率沿光栅轴向分布的形式,可将紫外写入的光纤光栅分为均匀光纤光栅和非均匀光纤光栅。
其中均匀光纤光栅是指纤芯折射率变化幅度和折射率变化的周期(也称光纤光栅的周期)均沿光纤轴向保持不变的光纤光栅,非均匀光纤光栅是指纤芯折射率变化幅度或折射率变化的周期沿光纤轴向变化的光纤光栅。
经过二十多年来的发展,在光纤通信、光纤传感等领域均有广阔的应用前景。
随着光纤光栅制造技术的不断完善,光纤光敏性逐渐提高,各种特殊的光栅也渐渐的出现在了我们的生活中,光纤光栅某些应用已经可以达到商用化程度。
应用成果日益的增多,使得光纤光栅成为目前最有发展前途、最具代表性和发展最为迅速的光纤无源器件之一。
波长鉴别器光纤传感的原理是通过检测光纤中传输的光波强度、相位、频率(波长)、偏振的变化,感知外界物理量的变化。
光纤传感器可制做成分立的、准连续和分布式的传感测量系统。
可以测量温度、位移、加速度、压力、应变、电场、磁场、转动、气体浓度、流速等各种变量。
光纤光栅技术是利用紫外曝光技术在光纤的芯中引起的折射率的周期性变化而形成的。
光纤光栅中折射率分布是具有周期性的,这导致了某一特定波长光的反射,从而形成光纤光栅的反射谱。
光纤光栅应力传感器是把光纤光栅附着在某一弹性体上,同时进行保护封装。
反射光的波长对温度、应力和应变非常敏感,当弹性体受到压力时时, 光纤光栅与弹性体一起发生应变,导致光纤光栅反射光的峰值波长漂移,通过对波长漂移的量的度量来对温度、应力和应变进行测量。
(以光纤光栅应力传感器为例)光纤光栅传感测量系统分成四个部分组成,第一部分是宽带光源,第二部分是光纤光栅应力传感器,第三部分是基于可调F-P 滤波器的波长解调仪,第四部分是计算机及软件分析处理系统。
图中给出等间隔分布多个光纤光栅应力传感器,这些光纤光栅是要串行连接的。
由宽带光源发出的宽带光信号经过隔离器和3dB 耦合器传输到串接的传感光栅上,经过这些光纤光栅的波长选择后,一组不同波长的窄带光被反射过来,反射光再次经过3dB 耦合器由波长解调仪接收,经过波长解调仪对这些波长进行识别,得到一组应力传感信息,当边坡内部的应力发生变化时,通过光栅解调器检测出波长的变化就是应力变化,之后再输入到计算机进行数据分析处理,最后得到边坡受到压力的分布状况,根据监测对象内部的变化情况,判断是是不是会产生塌方,起到报警的作用。
四、光纤光栅传感器的综合归纳1、光纤光栅传感器的应用范围很广,主要有以下几个方面:计算机 波长解调宽带光耦合器 图2 测量系统光路示意图光隔离扫描电抖动信可调F-P 滤波混合器LP 滤波(1)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。
(2)在电力系统,需要测定温度、电流等参数,如对高压变压器和大型电机的定子、转子内温度的检测等,由于电类传感器易受电磁场的干扰,无法在这类场合中使用,只能用光纤传感器。
例如分布式光纤温度传感器就是近几年发展起来的一种用于实时测量空间温度场分布的高新技术。
(3)用于易燃易爆物的生产过程与设备的温度测量。
光纤传感器在本质上是防火防爆器件,它不需要采用隔爆措施,十分安全可靠。
与电学传感器相比,既能降低成本又能提高灵敏度。
(4)它还可以应用于铁路监控、火箭推进系统以及油井检测等方面。
2、光纤光栅传感器的优点归纳:与传统的传感器相比,光纤光栅传感器具有自己独特的优点:(1) 传感头结构简单、体积小、重量轻、外形可变, 适合埋入大型结构中, 可测量结构内部的应力、应变及结构损伤等, 稳定性、重复性好;(2) 与光纤之间存在天然的兼容性, 易与光纤连接、低损耗、光谱特性好、可靠性高;(3) 具有非传导性, 对被测介质影响小, 又具有抗腐蚀、抗电磁干扰的特点, 适合在恶劣环境中工作;(4) 轻巧柔软, 可以在一根光纤中写入多个光栅, 构成传感阵列, 与波分复用和时分复用系统相结合, 实现分布式传感;(5) 测量信息是波长编码的, 所以, 光纤光栅传感器不受光源的光强波动、光纤连接及耦合损耗、以及光波偏振态的变化等因素的影响, 有较强的抗干扰能力;(6) 高灵敏度、高分辩力。
目前,全光纤的通信的研究还处于刚刚开始的阶段,许多技术还不是很完善。
虽然光纤光栅技术的出现,也不能够解决全光纤通信中所有的技术难点,但是对光纤光栅技术的研究可以解决全光纤通信系统中许多关键技术。
所以,我们研究光纤光栅可以促进全光纤通信网的早日实现。
光纤光栅也是将来很长一段时间内光纤通信系统中最具实用价值的无源光器件之一,利用它可以组成多种新型光电子器件。
通过这些器件的良好的性能,我们可以更好的利用光纤通信的带宽资源。
对光纤光栅的研究和开发正逐步深入到光纤通信系统中的每一小步,将在未来的高速全光通信系统中扮演重要的角色。
在光纤光栅研究成果应用方面,我们国家和国外的差距不是很大,我们应集中力量去发展光纤光栅传感器,使光纤光栅研究成果尽早产业化,为国家经济的增长做出自己的一份贡献。
参考文献:[1] 徐公权, 段鲲, 廖光裕等译. 光纤通信技术[M]. 北京: 机械工业出版社.[2] 郁有文,常建,程继红.《传感器原理及工程应用》.西安电子科技大学出版社.[3] 郭凤珍,于长泰编.光纤传感器技术与应用.浙江大学出版社.[4] 杨淑雯.全光光纤通信网[M]. 科学出版社, 2004经过半个月的时间,我终于完成了传感器的论文。
在这里,我首先要由衷地感谢我的老师。
是老师给了我们这样一个机会,让我们能够独立的写一篇属于自己的文章。
这一切的一切都凝结了导师的心血。
正是在他的指导帮助下,我的论文才得以顺利完成。
感谢老师这一学期来给予我的教诲。