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News光纖位移傳感器的靈敏度比傳統(tǒng)的傳感器要高很多
更新時(shí)間：2018-08-01 點(diǎn)擊次數(shù)：1281次
光纖位移傳感器是利用光導(dǎo)纖維的傳光特性，把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為光特性（強(qiáng)度、相位、偏振態(tài)、頻率、波長(zhǎng)）改變的傳感器。它是將來(lái)自光源的光經(jīng)過(guò)光纖送入調(diào)制器，使待測(cè)參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后，導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)（如光的強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率、相位、偏正態(tài)等）發(fā)生變化，稱為被調(diào)制的信號(hào)光，在經(jīng)過(guò)光纖送入光探測(cè)器，經(jīng)解調(diào)后，獲得被測(cè)參數(shù)。
與以往的傳感器不同, 光纖位移傳感器將被測(cè)信號(hào)的狀態(tài)以光信號(hào)的形式取出。光信號(hào)不僅能被人所直接感知, 利用半導(dǎo)體二極管如光電二極管等小型簡(jiǎn)單元件還可以進(jìn)行光電、電光轉(zhuǎn)換, 極易與一些電子裝配相匹配,；另外光纖不僅是一種敏感元件, 而且是一種優(yōu)良的低損耗傳輸線。因此, 光纖位移傳感器還可用于傳統(tǒng)的傳感器所不適用的遠(yuǎn)距離測(cè)量。
光纖位移傳感器包含對(duì)外界信號(hào)(被測(cè)量)的感知和傳輸兩種功能。所謂感知，是指外界信號(hào)按照其變化規(guī)律使光纖中傳輸?shù)墓獠ǖ奈锢硖卣鲄⒘浚鐝?qiáng)度(功率)、波長(zhǎng)、頻率、相位和偏振態(tài)等發(fā)生變化，測(cè)量光參量的變化即感知外界信號(hào)的變化。這種感知實(shí)質(zhì)上是外界信號(hào)對(duì)光纖中傳播的光波實(shí)施調(diào)制。所謂傳輸,是指光纖將受外界信號(hào)調(diào)制的光波傳輸?shù)焦馓綔y(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，將外界信號(hào)從光波中提取出來(lái)并按需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，也就是解調(diào)。
因此，光纖傳感技術(shù)包括調(diào)制與解調(diào)兩方面的技術(shù),即外界信號(hào)(被測(cè)量)如何調(diào)制光纖中的光波參量的調(diào)制技術(shù)(或加載技術(shù))及如何從已被調(diào)制的光波中提取外界信號(hào)(被測(cè)量)的解調(diào)技術(shù)(或檢測(cè)技術(shù))。
光纖位移傳感器的特點(diǎn)
與傳統(tǒng)的傳感器不同，光纖優(yōu)良的物理、化學(xué)、機(jī)械以及傳輸性能，使光纖位移傳感器具有體積小、質(zhì)量輕、抗電磁干擾、防腐蝕、靈敏度很高、測(cè)量帶寬很寬、檢測(cè)電子設(shè)備與傳感器可以間隔很遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，并可以構(gòu)成傳感網(wǎng)絡(luò)。
先進(jìn)的光纖位移傳感器的靈敏度比傳統(tǒng)的傳感器高幾個(gè)數(shù)量級(jí)，可以測(cè)量的物理量已達(dá)70多種?？偨Y(jié)起來(lái)它具有一下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
1、精度高，響應(yīng)速度快，線性特征范圍寬，使用的重復(fù)性好，檢測(cè)信號(hào)的信噪比高，由于現(xiàn)在光纖的量產(chǎn)化，價(jià)格低廉，可以廣泛使用。
2、光纖是由電介質(zhì)材料石英制成，傳輸?shù)氖枪庑盘?hào)，因此安全性、可靠性好，抗電磁干擾能力強(qiáng)，能適應(yīng)在電力、石油、化工、冶金等易燃易爆或有毒的環(huán)境條件下工作。
3、抗腐蝕，抗污染能力強(qiáng)，可用于溫差較大的地方，時(shí)間時(shí)間老化特性優(yōu)良，工作壽命長(zhǎng)。
4、體積小，重量輕，容易安裝，對(duì)被測(cè)對(duì)象環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。
5、光纖是無(wú)源器件，自身獨(dú)立性好，不會(huì)破壞被測(cè)量的狀態(tài)。
6、測(cè)量對(duì)象廣泛。目前已有性能不同的多種測(cè)量溫度、壓力、位移、速度、液面、核輻射等各種物理量、化學(xué)量、生物量等的光纖位移傳感器。
7、便于多點(diǎn)復(fù)用、傳輸損耗小，適合于組成測(cè)量網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)實(shí)時(shí)智能化的遙測(cè)。
與以往的傳感器不同, 光纖位移傳感器將被測(cè)信號(hào)的狀態(tài)以光信號(hào)的形式取出。光信號(hào)不僅能被人所直接感知, 利用半導(dǎo)體二極管如光電二極管等小型簡(jiǎn)單元件還可以進(jìn)行光電、電光轉(zhuǎn)換, 極易與一些電子裝配相匹配,；另外光纖不僅是一種敏感元件, 而且是一種優(yōu)良的低損耗傳輸線。因此, 光纖位移傳感器還可用于傳統(tǒng)的傳感器所不適用的遠(yuǎn)距離測(cè)量。
光纖位移傳感器包含對(duì)外界信號(hào)(被測(cè)量)的感知和傳輸兩種功能。所謂感知，是指外界信號(hào)按照其變化規(guī)律使光纖中傳輸?shù)墓獠ǖ奈锢硖卣鲄⒘浚鐝?qiáng)度(功率)、波長(zhǎng)、頻率、相位和偏振態(tài)等發(fā)生變化，測(cè)量光參量的變化即感知外界信號(hào)的變化。這種感知實(shí)質(zhì)上是外界信號(hào)對(duì)光纖中傳播的光波實(shí)施調(diào)制。所謂傳輸,是指光纖將受外界信號(hào)調(diào)制的光波傳輸?shù)焦馓綔y(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，將外界信號(hào)從光波中提取出來(lái)并按需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，也就是解調(diào)。
因此，光纖傳感技術(shù)包括調(diào)制與解調(diào)兩方面的技術(shù),即外界信號(hào)(被測(cè)量)如何調(diào)制光纖中的光波參量的調(diào)制技術(shù)(或加載技術(shù))及如何從已被調(diào)制的光波中提取外界信號(hào)(被測(cè)量)的解調(diào)技術(shù)(或檢測(cè)技術(shù))。
光纖位移傳感器的特點(diǎn)
與傳統(tǒng)的傳感器不同，光纖優(yōu)良的物理、化學(xué)、機(jī)械以及傳輸性能，使光纖位移傳感器具有體積小、質(zhì)量輕、抗電磁干擾、防腐蝕、靈敏度很高、測(cè)量帶寬很寬、檢測(cè)電子設(shè)備與傳感器可以間隔很遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，并可以構(gòu)成傳感網(wǎng)絡(luò)。
先進(jìn)的光纖位移傳感器的靈敏度比傳統(tǒng)的傳感器高幾個(gè)數(shù)量級(jí)，可以測(cè)量的物理量已達(dá)70多種?？偨Y(jié)起來(lái)它具有一下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
1、精度高，響應(yīng)速度快，線性特征范圍寬，使用的重復(fù)性好，檢測(cè)信號(hào)的信噪比高，由于現(xiàn)在光纖的量產(chǎn)化，價(jià)格低廉，可以廣泛使用。
2、光纖是由電介質(zhì)材料石英制成，傳輸?shù)氖枪庑盘?hào)，因此安全性、可靠性好，抗電磁干擾能力強(qiáng)，能適應(yīng)在電力、石油、化工、冶金等易燃易爆或有毒的環(huán)境條件下工作。
3、抗腐蝕，抗污染能力強(qiáng)，可用于溫差較大的地方，時(shí)間時(shí)間老化特性優(yōu)良，工作壽命長(zhǎng)。
4、體積小，重量輕，容易安裝，對(duì)被測(cè)對(duì)象環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。
5、光纖是無(wú)源器件，自身獨(dú)立性好，不會(huì)破壞被測(cè)量的狀態(tài)。
6、測(cè)量對(duì)象廣泛。目前已有性能不同的多種測(cè)量溫度、壓力、位移、速度、液面、核輻射等各種物理量、化學(xué)量、生物量等的光纖位移傳感器。
7、便于多點(diǎn)復(fù)用、傳輸損耗小，適合于組成測(cè)量網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)實(shí)時(shí)智能化的遙測(cè)。
