Quatro sensores comuns fibra óptica e seleção introdução

O sensor de fibra óptica é um tipo de sensor que transforma o estado do objeto medido em um sinal de luz mensurável, que pode se adaptar a uma variedade de ambientes meteorológicos adversos e pode ser transmitido por longas distâncias sem fonte de alimentação adicional. A seguir estão quatro sensores de fibra óptica comuns e base de seleção do conteúdo relevante.

(1) fibra óptica giroscópio
Fibra óptica giroscópio pode ser dividido em tipo de interferência, tipo ressonante e tipo Brillouin de acordo com o princípio, é um representante de três gerações de fibra óptica giroscópio. No início do século XXI, a primeira geração de tecnologia de fibra óptica de interferência é madura, adequada para produção e comercialização em massa. A segunda geração ressonante fibra óptica giroscópio ainda está em fase de pesquisa de laboratório para o desenvolvimento prático. A terceira geração do tipo Brillouin ainda está em fase de pesquisa teórica.

De acordo com os componentes ópticos utilizados, existem três maneiras de realizar a estrutura do giroscópio de fibra óptica: pequeno sistema componente discreto, todo o sistema de fibra óptica e sistema componente óptico integrado. No início do século XXI, a tecnologia de componentes ópticos discretos é basicamente retirada. O sistema de fibra é usado para giroscópios de fibra óptica de circuito aberto de baixa precisão e baixo custo. Devido ao processo simples, boa repetibilidade geral e baixo custo, o giroscópio óptico integrado é muito popular em giroscópio de fibra óptica de alta precisão e é seu principal método de implementação.

(2) Fibra Bragg grating sensor
Fibra Bragg grating sensor é um dos hotspots de pesquisa no campo de sensores de fibra óptica em casa e no exterior. Sensores de fibra óptica tradicionais podem ser basicamente divididos em dois tipos: tipo de intensidade luminosa e tipo interferência. As desvantagens dos sensores de intensidade luminosa são fonte luminosa instável, perda de fibra e envelhecimento fácil do detector. Sensores de interferência exigem a mesma intensidade de luz das duas luzes interferentes, então eles precisam de um ponto de referência fixo, tornando a aplicação inconveniente. Os sensores grating da fibra desenvolvidos no começo do século XXI com grade de Bragg da fibra como a grade principal da fibra podem evitar as duas situações acima, e seus sinais de detecção são modulados wavelength, com uma capacidade multiplexing forte. Sensores de fibra são os elementos sensíveis ideais na detecção de integridade do edifício, detecção de impacto, controle de forma e vibração. Os sensores de fibra são amplamente utilizados em geodinâmica, naves espaciais, indústria elétrica e sensores químicos.

(3) Fibra óptica sensor atual
Com o rápido desenvolvimento da indústria de energia, a capacidade do sistema de transmissão de energia está aumentando, o nível de tensão operacional está ficando cada vez mais alto e a corrente está ficando cada vez maior, o que é difícil de medir, o que mostra as vantagens dos sensores de corrente de fibra óptica. No sistema de energia, os sensores tradicionais usados para medir a corrente são baseados na indução eletromagnética, existem as seguintes deficiências: fácil de explodir ou mesmo causar acidentes catastróficos; grande corrente de falha causará saturação magnética do núcleo de ferro; efeito de ressonância do núcleo de ferro; resposta de frequência lenta; baixa precisão de medição; Os sinais são suscetíveis a interferências; o volume e peso do grande, caro, etc., é difícil atender às necessidades da nova geração de desenvolvimento da rede elétrica digital. Neste momento, os sensores de corrente de fibra óptica surgiram e são amplamente utilizados.

(4) Fibra óptica hidrofone
O hidrofone da fibra ótica é usado principalmente medindo sinais acústicos subaquáticos, com a detecção coerente da fibra ótica da sensibilidade alta do sinal hidroacústico é convertido em um sinal ótico, e transmitido ao sistema de processamento do sinal através da fibra ótica para a identificação. Comparado com o hidrofone tradicional, o hidrofone de fibra óptica tem alta sensibilidade, ampla largura de banda, nenhuma interferência eletromagnética e outras características. Amplamente utilizado em militar, exploração de petróleo, testes ambientais e outros campos, tem grande potencial para o desenvolvimento.
O hidrofone da fibra ótica pode ser dividido no tipo da interferência, tipo da intensidade, grating o tipo e assim por diante de acordo com o princípio. A tecnologia chave do hidrofone de fibra óptica de interferência foi gradualmente desenvolvida e amadurecida, em algumas áreas da formação de produtos. Fibra óptica grade hidrofone é o ponto quente da pesquisa atual. As principais tecnologias incluem fonte de luz, equipamento de fibra óptica, tecnologia de sonda, tecnologia antipolarização desvanecimento, tecnologia antifase desvanecimento, tecnologia de processamento de sinal, tecnologia multiplexação e tecnologia de engenharia.
Em relação à seleção de sensores de fibra óptica, o tipo é determinado principalmente de acordo com o objeto de medição e ambiente. O trabalho de medição é cuidadosamente analisado e é dada consideração a qual princípio de sensor usar para a medição, porque mesmo que a mesma quantidade física seja medida, ela pode ser realizada por princípios diferentes. Em seguida, a faixa de medição, volume (se há espaço suficiente), método de instalação, tipo de sinal (sinal analógico ou digital) e método de medição (medição direta ou indireta) devem ser considerados.

Precisão de sensores de fibra óptica
O nível de precisão do sensor está relacionado à precisão de todo o sistema, que é um parâmetro muito importante. De um modo geral, quanto maior a precisão, mais caro é. Portanto, ao escolher, devemos considerar a situação geral, e aquela que mais lhe convier é a melhor, não busque cegamente a chamada alta precisão, a menos que você precise medir quantitativamente o valor de precisão e, em seguida, escolha o sensor com maior grau de precisão.

Seleção de sensibilidade
Sensibilidade é a razão entre o incremento de saída e o incremento correspondente. Devemos entender esse parâmetro corretamente, que é dividido em dois aspectos: 1. Na escala linear, a sensibilidade alta e o grande valor do sinal da saída são um advantage.2. Com alta sensibilidade, os ruídos externos não relacionados à medição são fáceis de serem misturados, o que afeta a precisão do processamento.

Faixa Linear
Faixa linear é o intervalo em que a saída é proporcional à entrada, então todos esperamos que quanto maior o intervalo linear, melhor, quanto maior o intervalo linear, maior o intervalo linear, maior o intervalo, maior a precisão. Mas a faixa linear de qualquer sensor é relativa. A fim de permanecer dentro da faixa linear, só precisamos estimar a medição.

Frequência Resposta Características
Durante a medição, há sempre um atraso na saída do sensor, que é diferente do valor real. Portanto, gostaríamos de ter uma resposta de frequência mais rápida para que o tempo de atraso fosse menor. No entanto, é difícil aumentar a frequência devido à estrutura e a outras características.

Estabilidade
Estabilidade significa que o desempenho pode ser mantido após um longo período de uso. Além de suas próprias razões, os fatores que afetam a estabilidade são principalmente fatores ambientais. Portanto, o sensor selecionado deve ter forte adaptabilidade ambiental e tomar medidas de proteção quando apropriado.