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光纤传感技术及其应用

阅读:2792        发布时间:2009-1-10
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    北京万顺华科技有限公司

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光纤传感技术及其应用
1 光纤传感技术及其应用
2
光纤传感技术及其应用-光纤传感技术简介
3 光纤的发展与动态 1966年高昆博士提出光纤传输的理论 
4 光纤传感器的发展与动态 70年代末,美zui先发表FOS文章 
5 光纤传感器的原理光纤的结构 
6 光纤传感器的原理光纤传光原理 —— 全反射 
7 光纤传感器的原理光纤传光与数值孔径 ;

8 光纤模式及其对光信号传输的影响 
9 光纤传感器的原理将被测参量转换为 
10 光纤传感器与电类传感器对比 
11 光纤传感器与电类传感器对比 
12 光纤传感器的特点 
13 光纤传感器在易燃易爆场合的应用 
14 光纤传感器在高电压、强电磁场干扰场合的应用 
15 光纤传感器在实时-在线检测中的应用 
16 光纤光谱仪在线检测 CH4 
17 光纤传感技术在分布测量中的应用
18 光纤传感技术在分布测量中的应用
19 光纤传感器的分类传输型 
20 传感信号光纤传输网络 
21 光纤转速传感器 
22 光纤流量发讯器 
23 光纤负压报警器 
24 光纤液位变送器 
25 点式光纤液位传感器 
26  
27 罐群测控系统 
28 光纤阀位回讯器 
29 GFH系列光纤阀位回讯器高精度高可靠性 
30 光纤温度传感器 
31 光纤温度传感器 
32 光纤高温温度传感器 
33 GW系列光纤高温温度传感器应用现场 
34 GW光纤高温计与铂铑热电偶在线记录曲线 
35 通过相位掩膜制作光纤光栅的原理 
36 光纤光栅用于分布式光纤传感系统 
37 用于 Beddington Trail 大桥的四路光纤布喇格光栅传感解码系统 
38 光纤温度传感器示意框图 
39 光纤光栅用于温度报警系统 
40 光纤温度报警器示意框图 
41 光纤陀螺(FOG)的原理 
42 FOG 工程测量
43 光纤气体成分传感器 
44 光纤化学成分传感器 
45 光纤光谱传感器 
 
 

  近年来,传感器在朝着灵敏、、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。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zui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*的能力。目前光纤传感器已经有70多种,大致上分成光纤自身传感器和利用光纤的传感器。 

  所谓光纤自身的传感器,就是光纤自身直接接收外界的被测量。外接的被测量物理量能够引起测量臂的长度、折射率、直径的变化,从而使得光纤内传输的光在振幅、相位、频率、偏振等方面发生变化。测量臂传输的光与参考臂的参考光互相干涉(比较),使输出的光的相位(或振幅)发生变化,根据这个变化就可检测出被测量的变化。光纤中传输的相位受外界影响的灵敏度很高,利用干涉技术能够检测出10的负4次方弧度的微小相位变化所对应的物理量。利用光纤的绕性和低损耗,能够将很长的光纤盘成直径很小的光纤圈,以增加利用长度,获得更高的灵敏度。 

  光纤声传感器就是一种利用光纤自身的传感器。当光纤受到一点很微小的外力作用时,就会产生微弯曲,而其传光能力发生很大的变化。声音是一种机械波,它对光纤的作用就是使光纤受力并产生弯曲,通过弯曲就能够得到声音的强弱。光纤陀螺也是光纤自身传感器的一种,与激光陀螺相比,光纤陀螺灵敏度高,体积小,成本低,可以用于飞机、舰船、导弹等的高性能惯性导航系统。如图就是光纤传感器涡轮流量计的原理。 
              
        另外一个大类的光纤传感器是利用光纤的传感器。其结构大致如下:传感器位于光纤端部,光纤只是光的传输线,将被测量的物理量变换成为光的振幅,相位或者振幅的变化。在这种传感器系统中,传统的传感器和光纤相结合。光纤的导入使得实现探针化的遥测提供了可能性。这种光纤传输的传感器适用范围广,使用简便,但是精度比*类传感器稍低。 

  光纤在传感器家族中是*,它凭借着光纤的优异性能而得到广泛的应用,是在生产实践中值得注意的一种传感器。 

  光纤传感器凭借着其大量的优点已经成为传感器家族的*,并且在各种不同的测量中发挥着自己独到的作用,成为传感器家族中*的一员。
-光纤传感技术简介
2-1光纤传感技术简介 
• 光纤技术的发展与动态 
• 光纤传感器的发展与动态 
• 光纤传感器的原理 
• 光纤传感器与电传感器的对比
• 光纤传感器的特点与分类
2-2 光纤传感技术在各行业中的应用
• 光纤压力传感器 
• 光纤温度传感器 
• 光纤液位传感器 
• 光纤阀位回讯器 
• 光纤成分在线检测技术 
• 光纤报警传感器 
• 其他光纤传感技术
光纤的发展与动态
•1966年高昆博士提出光纤传输的理论 
•1969
年日本平板玻璃公司制出200dB/KM梯度光纤 
•1970
年美康宁公司制出世界*根20dB/KM低损耗光纤 
•1972
年日本电子技术综合研究所制出7dB/KM SiO2芯光纤 
•1973
年美贝尔实验室用化学沉积法(CVD)制光纤 
•1978
年对1.5μm光传输接通理论值约0.2dB/KM 
•1980
年光通讯产业形成
光纤传感器的发展与动态
•70年代末,美zui先发表FOS文章 
•1981
年美召开光纤陀螺会议 
•1981
年英*届FOS会议 
•1984
年西德*届FOS会议 
•1986
年美第三届FOS会议 
•1988
年日本第四届FOS会议 
•1989
年美第五届FOS会议 
•2000
年意大利第十四届FOS会议 
 
光纤传感器的特点
本质防爆适合于易燃、易爆等危险物品检测 
对电绝缘适合于高电压场合检测 
无感应性适合于强电磁场干扰环境下检测 
化学稳定性适合于环保、医药、食品工业检测 
时域变换性适合于多点分布测量 
低损耗
大容量 
高精度 
尺寸小 
重量轻 
非接触式 

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