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SMC光纖傳感器發(fā)展解析
點(diǎn)擊次數(shù)：1176 發(fā)布時(shí)間：2014-6-13
光纖傳感器這個(gè)傳感器家族的新成員倍受青睞。光纖具有很多優(yōu)異的性能，例如：抗電磁干擾和原子輻射的性能，徑細(xì)、質(zhì)軟、重量輕的機(jī)械性能；絕緣、無(wú)感應(yīng)的電氣性能；耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學(xué)性能等，它能夠在人達(dá)不到的地方（如高溫區(qū)），或者對(duì)人有害的地區(qū)（如核輻射區(qū)），起到人的耳目的作用，而且還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。
傳感器是zui近幾年出現(xiàn)的新技術(shù)，可以用來(lái)測(cè)量多種物理量，比如聲場(chǎng)、電場(chǎng)、壓力、溫度、角速度、加速度等，還可以完成現(xiàn)有測(cè)量技術(shù)難以完成的測(cè)量任務(wù)。在狹小的空間里，在強(qiáng)電磁干擾和高電壓的環(huán)境里，光纖傳感器都顯示出了*的能力。目前光纖傳感器已經(jīng)有70多種，大致上分成光纖自身傳感器和利用光纖的傳感器。所謂光纖自身的傳感器，就是光纖自身直接接收外界的被測(cè)量。外接的被測(cè)量物理量能夠引起測(cè)量臂的長(zhǎng)度、折射率、直徑的變化，從而使得光纖內(nèi)傳輸?shù)墓庠谡穹?、相位、頻率、偏振等方面發(fā)生變化。測(cè)量臂傳輸?shù)墓馀c參考臂的參考光互相干涉（比較），使輸出的光的相位（或振幅）發(fā)生變化，根據(jù)這個(gè)變化就可檢測(cè)出被測(cè)量的變化。
光纖中傳輸?shù)南辔皇芡饨缬绊懙撵`敏度很高，利用干涉技術(shù)能夠檢測(cè)出10的負(fù)4次方弧度的微小相位變化所對(duì)應(yīng)的物理量。利用光纖的繞性和低損耗，能夠?qū)⒑荛L(zhǎng)的光纖盤(pán)成直徑很小的光纖圈，以增加利用長(zhǎng)度，獲得更高的靈敏度。傳感器就是一種利用光纖自身的傳感器。當(dāng)光纖受到一點(diǎn)很微小的外力作用時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生微彎曲，而其傳光能力發(fā)生很大的變化。聲音是一種機(jī)械波，它對(duì)光纖的作用就是使光纖受力并產(chǎn)生彎曲，通過(guò)彎曲就能夠得到聲音的強(qiáng)弱。光纖陀螺也是光纖自身傳感器的一種，與激光陀螺相比，光纖陀螺靈敏度高，體積小，成本低，等的高性能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。如圖就是光纖傳感器渦輪流量計(jì)的原理。
傳感器是利用光纖的傳感器。其結(jié)構(gòu)大致如下：傳感器位于光纖端部，光纖只是光的傳輸線，將被測(cè)量的物理量變換成為光的振幅，相位或者振幅的變化。在這種傳感器系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的傳感器和光纖相結(jié)合。光纖的導(dǎo)入使得實(shí)現(xiàn)探針化的遙測(cè)提供了可能性。這種光纖傳輸?shù)膫鞲衅鬟m用范圍廣，使用簡(jiǎn)便，但是精度比*類傳感器稍低。日本SMC傳感器主要應(yīng)用在土木行業(yè)，根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合，可分為混凝土用和鋼結(jié)構(gòu)用，根據(jù)安裝方式，可以分為表面式、粘貼式、埋入式和焊接式，根據(jù)補(bǔ)償方式，也可分為自補(bǔ)償式和外補(bǔ)償式。光纖光柵應(yīng)變傳感器必須進(jìn)行溫度補(bǔ)償，以消除交叉敏感，當(dāng)前，國(guó)內(nèi)廠家通常都是通過(guò)外補(bǔ)償進(jìn)行的，外補(bǔ)償?shù)囊馑际潜仨毻饨訙囟妊a(bǔ)償傳感器，要求該溫度補(bǔ)償傳感器與待補(bǔ)償?shù)膽?yīng)變傳感器位于同一溫度場(chǎng)。
傳感器埋入金屬性基座內(nèi)，其有效感應(yīng)工作表面與基座面齊平。非齊平安裝：傳感器不可埋入從屬性基座內(nèi)，其有效感應(yīng)工作表面必須與其座保持一定的尺寸。zui大的可能動(dòng)作距離（與直徑有關(guān)）是用非齊平式傳感器來(lái)獲得的。齊平式安裝的電感傳感器和電容傳感器有這些優(yōu)點(diǎn)：它們有更好的機(jī)械保護(hù)性能，與非齊平式安裝的傳感器相比較，對(duì)于錯(cuò)誤的電影響的靈敏度更低。這些都是通過(guò)一個(gè)專門(mén)的內(nèi)部屏蔽環(huán)來(lái)獲得的。齊平式安裝的傳感器與非齊平式安裝的傳感器相比較，其作用距離大約是后者的69%。傳感器常常被一個(gè)先靠著一個(gè)地進(jìn)行安裝。為了避免相互之間的干擾，應(yīng)該保持由表中給出的zui小間隙C。
傳感器是zui近幾年出現(xiàn)的新技術(shù)，可以用來(lái)測(cè)量多種物理量，比如聲場(chǎng)、電場(chǎng)、壓力、溫度、角速度、加速度等，還可以完成現(xiàn)有測(cè)量技術(shù)難以完成的測(cè)量任務(wù)。在狹小的空間里，在強(qiáng)電磁干擾和高電壓的環(huán)境里，光纖傳感器都顯示出了*的能力。目前光纖傳感器已經(jīng)有70多種，大致上分成光纖自身傳感器和利用光纖的傳感器。所謂光纖自身的傳感器，就是光纖自身直接接收外界的被測(cè)量。外接的被測(cè)量物理量能夠引起測(cè)量臂的長(zhǎng)度、折射率、直徑的變化，從而使得光纖內(nèi)傳輸?shù)墓庠谡穹?、相位、頻率、偏振等方面發(fā)生變化。測(cè)量臂傳輸?shù)墓馀c參考臂的參考光互相干涉（比較），使輸出的光的相位（或振幅）發(fā)生變化，根據(jù)這個(gè)變化就可檢測(cè)出被測(cè)量的變化。
光纖中傳輸?shù)南辔皇芡饨缬绊懙撵`敏度很高，利用干涉技術(shù)能夠檢測(cè)出10的負(fù)4次方弧度的微小相位變化所對(duì)應(yīng)的物理量。利用光纖的繞性和低損耗，能夠?qū)⒑荛L(zhǎng)的光纖盤(pán)成直徑很小的光纖圈，以增加利用長(zhǎng)度，獲得更高的靈敏度。傳感器就是一種利用光纖自身的傳感器。當(dāng)光纖受到一點(diǎn)很微小的外力作用時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生微彎曲，而其傳光能力發(fā)生很大的變化。聲音是一種機(jī)械波，它對(duì)光纖的作用就是使光纖受力并產(chǎn)生彎曲，通過(guò)彎曲就能夠得到聲音的強(qiáng)弱。光纖陀螺也是光纖自身傳感器的一種，與激光陀螺相比，光纖陀螺靈敏度高，體積小，成本低，等的高性能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。如圖就是光纖傳感器渦輪流量計(jì)的原理。
傳感器是利用光纖的傳感器。其結(jié)構(gòu)大致如下：傳感器位于光纖端部，光纖只是光的傳輸線，將被測(cè)量的物理量變換成為光的振幅，相位或者振幅的變化。在這種傳感器系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的傳感器和光纖相結(jié)合。光纖的導(dǎo)入使得實(shí)現(xiàn)探針化的遙測(cè)提供了可能性。這種光纖傳輸?shù)膫鞲衅鬟m用范圍廣，使用簡(jiǎn)便，但是精度比*類傳感器稍低。日本SMC傳感器主要應(yīng)用在土木行業(yè)，根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合，可分為混凝土用和鋼結(jié)構(gòu)用，根據(jù)安裝方式，可以分為表面式、粘貼式、埋入式和焊接式，根據(jù)補(bǔ)償方式，也可分為自補(bǔ)償式和外補(bǔ)償式。光纖光柵應(yīng)變傳感器必須進(jìn)行溫度補(bǔ)償，以消除交叉敏感，當(dāng)前，國(guó)內(nèi)廠家通常都是通過(guò)外補(bǔ)償進(jìn)行的，外補(bǔ)償?shù)囊馑际潜仨毻饨訙囟妊a(bǔ)償傳感器，要求該溫度補(bǔ)償傳感器與待補(bǔ)償?shù)膽?yīng)變傳感器位于同一溫度場(chǎng)。
傳感器埋入金屬性基座內(nèi)，其有效感應(yīng)工作表面與基座面齊平。非齊平安裝：傳感器不可埋入從屬性基座內(nèi)，其有效感應(yīng)工作表面必須與其座保持一定的尺寸。zui大的可能動(dòng)作距離（與直徑有關(guān)）是用非齊平式傳感器來(lái)獲得的。齊平式安裝的電感傳感器和電容傳感器有這些優(yōu)點(diǎn)：它們有更好的機(jī)械保護(hù)性能，與非齊平式安裝的傳感器相比較，對(duì)于錯(cuò)誤的電影響的靈敏度更低。這些都是通過(guò)一個(gè)專門(mén)的內(nèi)部屏蔽環(huán)來(lái)獲得的。齊平式安裝的傳感器與非齊平式安裝的傳感器相比較，其作用距離大約是后者的69%。傳感器常常被一個(gè)先靠著一個(gè)地進(jìn)行安裝。為了避免相互之間的干擾，應(yīng)該保持由表中給出的zui小間隙C。