光導(dǎo)纖維由纖芯、包層、外套組成。纖芯位于光纖的中心直徑約為5~75um，是由玻璃或塑料制成的圓柱體，光主要在纖芯中傳輸。圍繞著纖芯的圓筒形部分稱(chēng)為包層，直徑約為100~200um，是用較纖芯折射率小的玻璃或塑料制成的。在包層外面通常有一層尼龍外套，直徑約為1mm，它方面可以增強(qiáng)光纖的機(jī)械強(qiáng)度，起保護(hù)作用:另一方面用于以分辨各種顏色光纖。數(shù)值孔徑NA是光纖的一個(gè)基本參數(shù)，它反映了光纖的集光能力。光纖端面的入射光只有處于20c的錐角內(nèi)，進(jìn)入光纖后才能滿(mǎn)足全反射條件，此時(shí)界面的損耗很小，反射率可達(dá)0.9995。同時(shí)光纖的可彎曲性是它的一大優(yōu)點(diǎn)。若一根直徑為d的圓柱形光纖被彎曲成曲率半徑為R的圓弧形，只要R24d，則給定的NA值范圍以?xún)?nèi)的光線都可在彎曲光纖中傳播。由于實(shí)際使用的光纖直徑只有幾十微米，所以光纖即使特別彎曲，局部光路仍可當(dāng)成近似直線。在未來(lái)，光纖光柵傳感器將成為監(jiān)測(cè)技術(shù)中的重要支柱，為各領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新提供強(qiáng)有力的支持。山東機(jī)器視覺(jué)動(dòng)態(tài)位移傳感器使用方法

光纖光柵傳感器的一大優(yōu)點(diǎn)是多個(gè)光纖光柵傳感器可通過(guò)時(shí)分復(fù)用和波分復(fù)用等串聯(lián)式復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)串接，通過(guò)多根光纖的空分復(fù)用實(shí)現(xiàn)多分支布設(shè)，傳感網(wǎng)總體布設(shè)成本低。（1）可以將不同類(lèi)別的傳感器串接在一個(gè)通道上；（2）主機(jī)通道數(shù)量可擴(kuò)展，常規(guī)主機(jī)達(dá)到32通道；光纖光柵原理光纖光柵技術(shù)于1978年問(wèn)世，它本質(zhì)是一段纖芯折射率周期性變化的光纖，長(zhǎng)度一般只有10mm左右。當(dāng)一束寬光譜光λ（如圖中的入射光譜）經(jīng)過(guò)光纖Bragg光柵時(shí)，被光柵反射回一單色光λB，相當(dāng)于一個(gè)窄帶的反射鏡。湖北分布式光纖測(cè)溫傳感器推薦廠家光纖光柵式土壓力計(jì)用于測(cè)量填土、堤壩等軟基的土體壓力或邊界土壓力。

基于布里淵散射的DFVS基于布里淵散射的DFVS是利用光纖中的布里淵散射效應(yīng)來(lái)檢測(cè)振動(dòng)信號(hào)。布里淵散射是指光在光纖中傳播時(shí)，由于光纖的非均勻性和光子與光纖分子的相互作用，使得光子的頻率發(fā)生微小的變化，這種變化可以被檢測(cè)到。當(dāng)光纖受到振動(dòng)時(shí)，光纖中的布里淵散射效應(yīng)也會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致光信號(hào)的頻率發(fā)生變化。通過(guò)對(duì)光信號(hào)頻率的變化進(jìn)行分析，可以得到光纖中的振動(dòng)信號(hào)。2.基于光時(shí)域反射的DFVS基于光時(shí)域反射的DFVS是利用光纖中的反射信號(hào)來(lái)檢測(cè)振動(dòng)信號(hào)。當(dāng)光纖受到振動(dòng)時(shí)，光信號(hào)在光纖中的傳播速度會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致反射信號(hào)的時(shí)間延遲發(fā)生變化。通過(guò)對(duì)反射信號(hào)時(shí)間延遲的變化進(jìn)行分析，可以得到光纖中的振動(dòng)信號(hào)。

與傳統(tǒng)的光纖光柵相比，由此產(chǎn)生的拉絲塔光柵提供了許多非常重要的優(yōu)勢(shì)，比較明顯的是：與傳統(tǒng)光柵相比，機(jī)械強(qiáng)度極高，是傳統(tǒng)光柵的5倍以上。拉拔塔光柵技術(shù)允許用大量傳感器元件制作無(wú)拼接光柵鏈。ORMOCER涂層材料允許它們?cè)?180°C至+200°C之間的范圍較廣溫度范圍內(nèi)使用。這種涂層與玻璃纖維具有優(yōu)異的附著力，這意味著它們可以直接應(yīng)用于結(jié)構(gòu)中，而不需要去除涂層。涂層沿完全纖維長(zhǎng)度均勻，即使在光纖光柵位置也是如此。由于它們是采用自動(dòng)化生產(chǎn)工藝制造的，因此獲得了很高的重復(fù)性和質(zhì)量。這種同時(shí)拉伸光纖和寫(xiě)入光柵的過(guò)程產(chǎn)生了強(qiáng)度較高的光柵鏈。在光柵銘文后直接涂上纖維涂層。因此，通常使用的標(biāo)準(zhǔn)FBG剝離和重編碼過(guò)程是不必要的，在DTG制造過(guò)程中保持原始纖維的完整性。這類(lèi)傳感器能在惡劣環(huán)境中進(jìn)行長(zhǎng)期、穩(wěn)定的工作，不受電磁干擾的影響。

振弦式傳感器是一種常見(jiàn)的物理量測(cè)量傳感器，它利用振弦的振動(dòng)特性來(lái)測(cè)量物理量的變化。振弦式傳感器廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、航空航天、醫(yī)療設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中不可或缺的重要設(shè)備。振弦式傳感器的基本原理振弦式傳感器的基本原理是利用振弦的振動(dòng)特性來(lái)測(cè)量物理量的變化。振弦是一種細(xì)長(zhǎng)的彈性桿，其長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于其橫截面尺寸。當(dāng)振弦受到外力作用時(shí)，會(huì)發(fā)生彎曲變形，從而產(chǎn)生振動(dòng)。振弦的振動(dòng)頻率與其長(zhǎng)度、材料、橫截面形狀、彈性模量等因素有關(guān)，因此可以通過(guò)測(cè)量振弦的振動(dòng)頻率來(lái)確定外力的大小或物理量的變化。它在混凝土結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)、石油化工和電力傳輸?shù)阮I(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越。河北分布式光纖應(yīng)變傳感器方案

光纖傳感器還可以用于檢測(cè)化學(xué)物質(zhì)和生物分子，如氣體、液體中的污染物和病毒等。山東機(jī)器視覺(jué)動(dòng)態(tài)位移傳感器使用方法

光纖光柵傳感器與普通的電類(lèi)傳感器相比，光纖光柵傳感器有如下優(yōu)點(diǎn)(1)抗電磁干擾、電絕緣、耐腐蝕、本質(zhì)安全。由于光纖光柵傳感器是利用光信號(hào)傳輸信息，而光纖又是與電絕緣、耐腐蝕的傳輸介質(zhì)，因此不怕電磁的干擾，也不會(huì)影響外界的電磁場(chǎng)。(2)靈敏度高。利用光纖光柵的波長(zhǎng)解調(diào)技術(shù)使光纖光柵傳感器的靈敏度優(yōu)于一般機(jī)械的傳感器和電類(lèi)的傳感器。(3)重量輕、體積小、外形可變。光纖除了具有重量輕、體積小的特點(diǎn)以外，還有可撓的優(yōu)點(diǎn)，因此利用光纖可以制成外形各異、尺寸不相同的各種光纖光柵傳感器。而且光纖光柵傳感器易于埋入監(jiān)測(cè)材料的內(nèi)部，是智能結(jié)構(gòu)應(yīng)變監(jiān)測(cè)中的優(yōu)先應(yīng)變傳感器。(4)傳輸容量大，可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)分布式測(cè)量。由于光纖光柵傳感器具有以上這些優(yōu)勢(shì)，而且它不受環(huán)境的影響，所以其測(cè)量結(jié)果精確度高。山東機(jī)器視覺(jué)動(dòng)態(tài)位移傳感器使用方法