光纤传感器的结构原理像一幅精细的手工绣品每一个线点都蕴含着数据的秘密

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  • 2024年12月14日
  • 光纤传感器的工作原理犹如一幅精细的手工绣品,每一个线点都蕴含着数据的秘密。它将来自光源的光束经由光纤送入调制器,在那里与外界被测参数相互作用,使得光学性质,如强度、波长、频率、相位和偏振态等发生变化,形成被调制的信号光。这个过程中,导纤维就像一条无形之手,将信息从发射器引导到检测点,再通过同样的路径带回接收器。 物性型光纤传感器是利用这一特性,将输入物理量转化为调制的光信号

光纤传感器的结构原理像一幅精细的手工绣品每一个线点都蕴含着数据的秘密

光纤传感器的工作原理犹如一幅精细的手工绣品,每一个线点都蕴含着数据的秘密。它将来自光源的光束经由光纤送入调制器,在那里与外界被测参数相互作用,使得光学性质,如强度、波长、频率、相位和偏振态等发生变化,形成被调制的信号光。这个过程中,导纤维就像一条无形之手,将信息从发射器引导到检测点,再通过同样的路径带回接收器。

物性型光纤传感器是利用这一特性,将输入物理量转化为调制的光信号。这类传感器基于光纤对环境变化的敏感性,其工作原理是当外界因素,如温度或压力改变时,导致其传输特性的改变,比如相位和强度,这些改变可以反映出所需测量的物理量。

结构型 光纤传感器则不同,它们由独立于功能元件但仍然通过它们来实现测量目的的一系列元件组成。这些元件通常包括分离设备和检测电路。在这种情况下,虽然不涉及实际在场上进行物理测量,但仍能提供关于所监控区域状况的大致了解。

准分布式传感技术利用多个嵌入在单根共享激活焦耳效应材料中的FBG,每个FBG都会反射特定的波长,从而使每个FBG都可以沿整个长度识别。这种技术允许用户以高分辨率实时监视整个系统,并且由于每个FBG都是独立可编程,因此对于不同的应用来说,可以选择合适的人数以及位置,以确保最佳性能。

最后,我们还有分布式透明类型(DTS)的应用,这种方法使用的是一种称作“热扩散”现象,该现象使得温度随时间逐渐均匀地扩散至整个系统中。此技术特别有用,因为它能够提供关于系统内部温度分布的一个详尽图景,而不是简单地报告一个平均值或最高/最低读数。这对于那些需要在极端条件下运行并且可能会出现局部过热的情况下的机电设备尤为重要,因为它允许操作员快速发现任何异常情况并采取措施以防止进一步损害。