光纖傳感器技術-全文預覽
【正文】 有壓力作用時。本文將主要介紹傳光光纖在壓力測量、血流速度測量、pH值測量三個方面的應用。因此，在監(jiān)測光纖斷點的同時也對光纜所處溫度和應力情況進行監(jiān)測，可見對光纜的故障預警及維護意義深遠。隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的電磁測量方法日益顯露出其固有的局限性，如電絕緣、電磁干擾、磁飽和等問題，因而人們一直在致力于尋找測量電功率的新方法?？梢姡饫w傳感器在電力系統(tǒng)將具有廣泛的應用前景。目前，國外(主要是英國、日本等)已利用激光喇曼光譜效應研制出分布式光纖溫度傳感器產(chǎn)品。VSP地震測井，就是把檢波器放人井中，通過地面擊發(fā)的地震波或利用井中流體流動等產(chǎn)生的微震動，由井中的檢波器接收地震信號。光纖熱色溫度傳感器是由白光源、多模光纖組成的反射式溫度傳感器；光纖輻射式溫度傳感器利用黑體輻射能量，其非接觸，可測瞬問溫度，響應速度快，不需要熱平衡時間，可用于高溫測量；半導體吸收式光纖溫度傳感器利用其半導體材料的吸波長隨著溫度的增加而向較長波長位移的特性，選擇適當?shù)陌雽w發(fā)光二極管，使其光譜范圍正好落在吸收邊的區(qū)域，這樣透過半導體的光強就隨著溫度的增加而減少。而這些特性都是傳統(tǒng)的電子傳感器在井下的惡劣環(huán)境下所不具備的。其高可靠性和高效低耗的技術優(yōu)勢是光纖產(chǎn)品在油田應用上取得成功的關鍵因素。蒸汽被注入重油層用以降低油的黏度，使稠油能夠開采出來。井下流體通過地層探針被引入出油管，光學傳感器用于分析出油管內的流體。 光纖傳感器在油氣勘探中的應用光纖傳感器由于其抗高溫能力、多通絡、分布式的感應能力，以及只需要較小的空間即可滿足其使用條件的特點，使得在勘探鉆井方面尤其獨特的優(yōu)勢。正是由于光纖傳感器擁有如此之多的優(yōu)點，使得其應用領域非常廣泛，涉及石油化工、電力、醫(yī)學、土木工程等諸多領域。對雷達等信號的分析要求具有極高的檢測速率，應用電子學的方法難以實現(xiàn)，利用光的衍射現(xiàn)象的高速頻譜分析便可解決。以光纖干涉儀為例，由于所使用的光纖直徑很小，受到微小的機械外力的作用或溫度變化時其光學長度要發(fā)生變化，從而引起較大的相位變化。到目前為止，實際中大多數(shù)采用前者，但隨著光纖制造工藝的改進，傳感型光纖傳感器也必將得到廣泛的應用。在傳光型光纖傳感器中，光纖僅作為光的傳輸媒質，對被測信號的感覺是靠其它敏感元件來完成的，這種傳感器中出射光纖和入射光纖是不連續(xù)的，兩者之間的調制器是光譜變化的敏感元件或其它性質的敏感元件。在光纖通訊系統(tǒng)中，光纖易受到諸如溫度，壓力等環(huán)境因素的影響，從而導致光強，相位，頻率等光波參量發(fā)生變化，這對通信應用是有害的，而它卻構成了一種全新的直接交換信息的基礎，從而演繹出了光纖傳感器這門新技術。光纖傳感器技術摘要：光纖傳感器技術從產(chǎn)生到現(xiàn)在已經(jīng)取得了很好的發(fā)展，本文主要介紹了光纖傳感器的基本構成、原理、特點，綜述了近年來光纖傳感器技術的應用、現(xiàn)狀及急需解決的問題，對光纖傳感技術的研究發(fā)展方向進行了展望。在隨后短短的十幾年里，以光纖作為傳輸介質的光纖通訊，就從實驗室研制階段，迅猛地發(fā)展成為通訊領域的一大產(chǎn)業(yè)?！ 」饫w傳感器按傳感原理可分為兩類：一類是傳光型(非功能型)傳感器，另一類是傳感型(功能型)傳感器。在傳光型傳感器中光纖只起傳輸光的作用，采用通信光纖甚至普通的多模光纖就能滿足要求，而敏感元件可以很靈活地選用優(yōu)質的材料來實現(xiàn)，因此這類傳感器的靈敏度可以做得很高，但需要較多的光耦合器件，結構較復雜；傳感型光纖傳感器的結構相對來說比較簡單，可少用一些耦合器件，但對光纖的要求較高，往往需采用對被測信號敏感、傳輸特性又好的特殊光纖。與傳統(tǒng)傳感器相比，光纖傳感器具有獨特的優(yōu)點:由于光是一種波長極短的電
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