光纤光栅传感器的优点

出处:Pheenet菲尼特 发布于:2020-12-01 15:54:42

  光栅传感器(FiberGraTIngSensor)属于光纤传感器的一种,基于光纤光栅的传感过程是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,是一种波长调制型光纤传感器。

  光纤光栅传感器的原理结构如图所示,包括:宽谱光源(如SLED或ASE)将有一定带宽的光通过环行器入射到光纤光栅中,由于光纤光栅的波长选择性作用,符合条件的光被反射回来,再通过环行器送入解调装置测出光纤光栅的反射波长变化。当光纤光栅做探头测量外界的温度、压力或应力时,光栅自身的栅距发生变化,从而引起反射波长的变化,解调装置即通过检测波长的变化推导出外界温度或应变。

  光纤光栅传感器优点:

  (1)抗电磁干扰:一般电磁辐射的频率比光波低许多,所以在光纤中传输的光信号不受电磁干扰的影响。

  (2)电绝缘性能好,安全可靠:光纤本身是由电介质构成的,而且无需电源驱动,因此适宜于在易燃易爆的油、气、化工生产中使用。

  (3)耐腐蚀,化学性能稳定:由于制作光纤的材料一石英具有极高的化学稳定性,因此光纤传感器适宜于在较恶劣环境中使用。

  (4)体积小、重量轻,几何形状可塑。

  (5)传输损耗小:可实现远距离遥控监测。

  (6)传输容量大:可实现多点分布式测量。

  (7)测量范围广:可测量温度、压强、应变、应力、液位、位移、加速度等。

  光纤光栅传感器凭借自身的优点在长期监测中得到广泛应用。当前,光纤传感器技术发展日趋成熟,应用领域广泛,在各领域中的应用很多展现出蓬勃发展的态势,极有可能替代传统的传感器。在光纤传感方面,光纤光栅技术又为光纤传感技术的发展开拓了新的领域,光纤光栅传感器质量轻、体积小、灵敏度高、耐腐蚀、抗电磁干扰,具有良好的长期稳定性和耐久性。正是由于光纤光栅传感器具有上述优点,因此在长期监测项目中光纤光栅传感器具有广阔的应用前景和实际意义。


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