當光線從較高折射率的介質進入到較低折射率的介質時,如果入射角大于某一臨界角θc(光線遠離法線)時,折射光線將會消失,所有的入射光線將被反射而不進入低折射率的介質)傳輸光波的一種介質,它是由高折射率的纖芯和包層所組成。包層的折射率小于纖芯的折射率,直徑大致為0.1mm~0.2mm。當光線通過端面透入纖芯,在到達與包層的交界面時,由于光線的完全內反射,光線反射回纖芯層。這樣經過不斷的反射,光線就能沿著纖芯向前傳播且只有很小的衰減。光纖傳感技術是伴隨光通信的迅速發(fā)展而形成的新技術。常見光纖傳感器服務熱線
在國家層面上,光纖傳感器可用于水聲探潛(光纖水聽器)、光纖制導、姿態(tài)控制、航天航空器的結構損傷探測(智能蒙皮)以及戰(zhàn)場環(huán)境(電磁環(huán)境、生化環(huán)境等)的探測等。在電力系統(tǒng)中,高電壓、大電流的惡劣電磁環(huán)境使得電子類傳感器的應用受到限制,而光纖傳感器以其特有的抗電磁干擾能力,在電力系統(tǒng)中可用于測量大型電機的轉子、定子和高壓變壓器內部的電流、電壓、溫利于提高特種微型光纜外護層的固化度,但超過一定范圍對提高固化度作用不大。通用光纖傳感器費用是多少光纖傳感器可以用于高壓、電氣噪聲、高溫、腐蝕、或其它的惡劣環(huán)境。
目前,市場上應用較廣的光纖傳感器有2種,分別是光纖陀螺和光纖水聽器。
1.光纖陀螺有干涉型、諧振型和布里淵型三種類型,干涉型光纖陀螺是技術上很成熟的一代商品化階段,諧振光纖陀螺是處于實驗室研究階段的第二代,布里淵型光纖陀螺是在理論研究階段的第三代光纖陀螺傳感器。
2.光纖水聽器是在光纖、光電子技術基礎上的一種水下聲音信號傳感器,這種傳感器通過高度靈敏的光纖相干檢測,把水中的聲音信號轉換成光信號,再通過光纖傳到信號處理系統(tǒng)轉換為聲音信號,這種傳感器按原理可以分為干涉型、強度型光柵型等類型。
雖然光纖傳感器技術在實際檢測中取得了一些應用,但仍存在一些問題,如光纖埋入結構的工藝問題,雖然可以通過安裝方式得到改善,但同時也導致了應變要先經過金屬傳遞,然后再由光纖間接感應到應變,因此需要通過實驗修正才能夠進行準確測量。同時光纖傳感器的輸出信號會受到光源波動、光纖傳輸損耗變化、探測器老化等因素的影響,這些因素都會降低光纖傳感器測量的準確性再者目前光纖傳感器實用性還有待開發(fā),同時其制作成本相當昂貴。目前光纖傳感器很大一部分產品還在實驗室階段,因此需要將實驗結果盡快投入到使用中去。光纖傳感器采用光學纖維作為傳輸介質,具有體積小、重量輕的特點。
光纖傳感器工作原理就是把發(fā)射器發(fā)出的光線用光導纖維引導到檢測點,再把檢測到的光信號用光纖引導到接收器來實現檢測的。按動作方式的不同,光纖式傳感也可分為對射式、漫反射式等多種類型。光纖式傳感器可以實現被檢測物體在較遠區(qū)域的檢測。由于光纖損耗和光纖色散的存在,在長距離光纖傳輸系統(tǒng)中,必須在線路適當位置設立中級放大器,以對衰減和失真的光脈沖信號進行處理及放大。光纖傳感器中,來自光源的光線,通過接口進入光纖,然后將檢測的參數調制成幅度、相位、色彩或偏振信息,接著利用微處理器進行信息處理。概括光纖傳感器一般由三部分組成,除光纖之外,還必須有光源和光探測器兩個重要部件。光纖傳感器在醫(yī)療領域中的應用非常廣。干涉型光纖傳感器專賣
光纖傳感器已經成功應用于飛機結構監(jiān)測。常見光纖傳感器服務熱線
要提高光纖傳感器的分辨率,可以考慮以下幾個方面的優(yōu)化:1.選擇高質量的光纖:使用質量好的光纖可以提高傳感器的靈敏度和信號傳輸質量,從而提高分辨率。2.優(yōu)化光纖傳感器的設計:合理設計光纖傳感器的結構和布局,減少光纖之間的干擾和損耗,提高信號的傳輸效率。3.使用高精度的光學元件:選擇高精度的光學元件,如透鏡、濾波器等,可以提高光纖傳感器的分辨率。4.優(yōu)化信號處理算法:對傳感器采集到的信號進行優(yōu)化處理,如濾波、噪聲抑制、信號增強等,可以提高分辨率。5.提高光源的穩(wěn)定性:選擇穩(wěn)定性好的光源,如激光器或LED,可以減少光源的波動對傳感器分辨率的影響。6.降低環(huán)境干擾:減少光纖傳感器受到的環(huán)境干擾,如電磁干擾、溫度變化等,可以提高傳感器的分辨率。通過以上優(yōu)化措施,可以有效提高光纖傳感器的分辨率,提高其在各種應用領域的性能和可靠性。常見光纖傳感器服務熱線