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光纤光栅压力传感器的特点和应用

什么是光纤压力传感器

压力传感器作为光纤传感器中的一种,由于原理简单,抗电磁干扰能力强,不易腐蚀等特性,广泛应用于智能机器人手指,车载重力,静面水压力,器件的表面张力等应力的测量。目前的压力传感器主要采用普通单模光纤、保偏光纤、微结构光纤等基于光纤全内反射原理进行导光的光纤,通过在光纤内刻制各种周期的布拉格光栅对外界负载进行检测,形成横向压力传感器。福州华光天锐提供光纤传感器、光纤光栅传感器、荧光光纤传感器,价格合理,欢迎联系!

FBG光纤光栅是通过紫外激光照射在光纤芯区引入周期性的折射率变化实现的。当单模光纤芯区折射率变化周期较小时,可使前向传输基模与后向传输的基模耦合并转移大部分功率,这种光纤光栅被称为光纤布喇格(fiber Bragg grating ,FBG)光栅,而满足这种能量转换或谐振的光波长被称为光纤光栅布喇格波长,或光纤光栅中心波长。

传统的气体或液体压力测量装置是通过弹性元件在压力变化时形状变化,带动相关指针转动,或使安装在其上的电子式应变传感器输出发生变化而实现的。通过指针转动只能比较粗略地读出压力大小,且压力数值无法采集和传输;电子式压力传感器信号需要相应的电路采集和传输,在某些无法保证供电、环境电磁干扰较大、传感器数量众多布线复杂、易燃易爆环境、信号传输距离较远等情况下,电子式压力传感器在实际应用中有较大困难。

光纤光栅压力传感器的优点

流体压力传感器是一种用途广泛的传感器,如桥梁、水坝、水文、隧道、化工、气象、边坡等,实施检测或监测的常用传感元件。现有的各种探测方案中,因为温度干扰、电磁干扰、安全性、长距离传输、使用寿命、可靠性等原因,无法很好地解决这一系列行业的压力探测问题。 而光纤光栅压力传感器则可以解决目前现有探测方案中,因为温度干扰、电磁干扰、安全性、长距离传输、使用寿命、可靠性等引起的问题。现有技术中的压力监测通常采用机械式压力传感器和电式压力传感器,其中机械式压力传感器无法实现在线监测,而电式压力传感器由于需要电线来传输数据,存在短路的隐患。而光纤光栅压力传感器监测与光纤信号传输为无电,没有电磁干扰,比现有技术中的机械式压力传感器和电式压力传感器,具有优良的绝缘性能测量、精度高、抗电磁干扰能力强。

光纤传感器的特点

光纤传感器具有传感头无需供电、不受环境电磁波干扰、多个传感器可通过一根光纤串联复用、传感头不产生电火花绝对安全、可远距离传输等优点,在某些环境中应用有较大的优势。

光纤光栅压力传感器的工作原理

光纤光栅传感器是光纤传感器的一种,是一种波长调制型光纤传感器。光纤光栅传感器通过外界物理参量对光纤布拉格( Bragg )波长的调制来获取传感信息。相比于电子类传感器,光纤光栅传感器更适合用在油气石化工业或高温高压等苛刻环境中。

将光纤光栅安装能受压力产生位移或应变的机械结构中。当压力变化时,机械结构变化使光纤光栅的应变发生变化,从而使光纤光栅的周期及中心波长发生变化由于光波在光纤中传输损耗很小,因此可以通过很长(几公里或更长)的光纤将传感器与光波长变化检测仪器(解调仪)连接,实现远距离传感和测量。

福州华光天锐致力于光纤光栅压力传感器产品的研发,光纤光栅光纤光栅压力传感器 广泛应用于大坝,边坡,隧道,坑基.光纤光栅压力传感器 一次安装,长期使用;远程监测,免于维护。

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