光纖光柵傳感器是一種基于光纖光柵(FBG)的光學(xué)傳感器,它的主要優(yōu)點(diǎn)包括高靈敏度、高抗干擾性、高安全性、長(zhǎng)距離傳輸?shù)?,因此在許多行業(yè)中得到了應(yīng)用。光纖光柵傳感器的基本原理光纖光柵是一種在光纖上刻寫的光柵,通過(guò)在光纖芯層上形成周期性的折射率變化,從而對(duì)通過(guò)的光線產(chǎn)生布拉格散射。當(dāng)光纖光柵受到應(yīng)變或溫度變化時(shí),其周期性折射率變化會(huì)受到影響,從而導(dǎo)致光柵的諧振波長(zhǎng)發(fā)生改變。通過(guò)對(duì)諧振波長(zhǎng)的測(cè)量,可以精確地測(cè)量應(yīng)變和溫度的變化。光纖光柵傳感器的尺寸小、重量輕,不會(huì)對(duì)被測(cè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加壓力或熱量。江蘇振弦式傳感器種類
懸臂梁受力結(jié)構(gòu)件的開發(fā)原有的光纖光柵應(yīng)變計(jì)采用鐵鎳合金材料基本消除了溫度對(duì)傳感器自身產(chǎn)生應(yīng)變的影響,但成本較高,此項(xiàng)目采用彈簧鋼的方式減少成本的同時(shí),也加大了溫度對(duì)傳感器自身因溫度產(chǎn)生應(yīng)變的影響,故需要改變?cè)瓉?lái)的懸臂梁結(jié)構(gòu),采用差分補(bǔ)償?shù)姆绞?,消除溫度?duì)傳感器自身產(chǎn)生應(yīng)變的影響。采用一體化加工成型工藝設(shè)計(jì),將基座、厚度纖薄的懸臂彈性梁和質(zhì)量塊有機(jī)結(jié)合為一整體,懸臂彈性梁與質(zhì)量塊相適配,中部空心處理,裸光纖懸空布置。采用彈簧片加固位應(yīng)變光柵,使得應(yīng)變光柵不晃動(dòng)且智能沿徑向活動(dòng),提高測(cè)量精度和穩(wěn)定性。福建電子式傳感器產(chǎn)品介紹其高精度和靈敏度使得光纖光柵傳感器在測(cè)量過(guò)程中能夠獲得更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。
傳感器經(jīng)常作為自動(dòng)化產(chǎn)品的一部分,以元件、器件、部件等形式出現(xiàn)在市場(chǎng)上,所以傳感器的范圍不是很明確。但由于它的功能獨(dú)特且不可或缺,很受人們重視。GB7665-87國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,傳感器(transducer/sensor)的定義為:能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成,其中敏感元件是指?jìng)鞲衅髦心苤苯痈惺芎晚憫?yīng)被測(cè)量的部分,轉(zhuǎn)換元件是指?jìng)鞲衅髦心軐⒚舾性惺芑蝽憫?yīng)的被測(cè)量轉(zhuǎn)換成適于傳輸和測(cè)量的信號(hào)部分。常用的結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)類監(jiān)測(cè)類傳感器種類很多,采用常用的監(jiān)測(cè)原理進(jìn)行分類:l電子式傳感器l振弦式傳感器l光纖光柵式傳感器
接近傳感器的分類接近傳感器按工作原理分:高頻振蕩型、電容型、感應(yīng)電橋型、永久磁鐵型和霍耳效應(yīng)型等。按操作原理可分為三類:利用電磁感應(yīng)的高頻振蕩型,使用磁鐵的磁力型和利用電容變化的電容型。按檢測(cè)方法分:通用型:主要檢測(cè)黑色金屬(鐵)所有金屬型:在相同的檢測(cè)距離內(nèi),檢測(cè)任何金屬。有色金屬型:主要檢測(cè)鋁一類的有色金屬。根據(jù)結(jié)構(gòu)類型分:1、兩線制接近傳感器:兩線制接近傳感器安裝簡(jiǎn)單,接線方便;應(yīng)用比較,但卻有殘余電壓和漏電流大的缺點(diǎn)。2、直流三線式:直流三線式接近傳感器的輸出型有NPN和PNP兩種,70年代日本產(chǎn)品絕大多數(shù)是NPN輸出,西歐各國(guó)NPN、PNP兩種輸出型都有。PNP輸出接近傳感器一般應(yīng)用在PLC或計(jì)算機(jī)作為控制指令較多,NPN輸出接近傳感器用于控制直流繼電器較多,在實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)控制電路的特性選擇其輸出形式。光纖傳感器還可以用于安全監(jiān)控,如監(jiān)測(cè)建筑物的振動(dòng)和變形。
敏感元件直接感受被測(cè)量,并輸出與被測(cè)量有確定關(guān)系的物理量信號(hào);轉(zhuǎn)換元件將敏感元件輸出的物理量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào);轉(zhuǎn)換電路負(fù)責(zé)對(duì)轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大調(diào)制;轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換電路一般還需要輔助電源供電。傳感器的特點(diǎn)微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié).傳感器的存在和發(fā)展,讓物體有了“觸覺(jué)”“味覺(jué)”和“嗅覺(jué)”等,讓物體慢慢“活”了起來(lái)。傳感器的分類(1)按照其用途可分為:壓力傳感器、位置傳感器、液面?zhèn)鞲衅鳌⒛芎膫鞲衅?、速度傳感器、加速度傳感器、射線輻射傳感器、熱敏傳感器、雷達(dá)傳感器等.(2)按照其原理可分為:振動(dòng)傳感器、濕敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、真空度傳感器、生物傳感器等.(3)按其輸出信號(hào)可分為:模擬傳感器——將被測(cè)量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào);數(shù)字傳感器——將被測(cè)量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(hào)(包括直接和間接轉(zhuǎn)換);膺數(shù)字傳感器——將被測(cè)量的信號(hào)量轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)或短周期信號(hào)(包括直接和間接轉(zhuǎn)換);開關(guān)傳感器—當(dāng)一個(gè)被測(cè)量的信號(hào)達(dá)到某個(gè)特定的閾值時(shí),傳感器相應(yīng)地輸出一個(gè)設(shè)定的低電平或高電平信號(hào)。光纖傳感器在石油和天然氣工業(yè)中用于測(cè)量井下參數(shù),如壓力和溫度。山西機(jī)器視覺(jué)動(dòng)態(tài)位移傳感器單價(jià)
其在石油和天然氣工業(yè)、化學(xué)過(guò)程控制和醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用前景。江蘇振弦式傳感器種類
目前已有的光纖光柵靜力水準(zhǔn)儀可以測(cè)量橋梁撓度,但靜力水準(zhǔn)儀(不僅是光纖光柵,還包括振弦式、電子式、雷達(dá)式等其他技術(shù))均采用連通管的方式監(jiān)測(cè)橋梁撓度,存在以下問(wèn)題:(靜力水準(zhǔn)儀能測(cè)量橋梁的靜態(tài)撓度,但是不能監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)撓度,靜力水準(zhǔn)儀采用通液管的方式,即:需要防凍液完全流到傳感器處形成液面產(chǎn)生壓力才能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)壓力或液面高度;(靜力水準(zhǔn)儀量程有限,靜力水準(zhǔn)儀做成桶狀形式,不能做的太高,一般量程在300mm左右,常規(guī)的橋梁高程差均大于300mm,需要通過(guò)加裝傳感器的方式補(bǔ)償高程差,造成一定的誤差;(靜力水準(zhǔn)儀通過(guò)通液管中傳遞液體,一般采用內(nèi)徑8mm的PE軟管,隨著時(shí)間的推移,通液管液體的揮發(fā),會(huì)逐漸形成氣泡,監(jiān)測(cè)誤差慢慢變大。線性光纖光柵撓度計(jì)的開發(fā)基于光纖光柵高回彈性位移傳感器,用于監(jiān)測(cè)橋梁的動(dòng)態(tài)撓度江蘇振弦式傳感器種類