光纖傳感器優於其他傳感器的八大原因,學到了!

2020-12-08 騰訊網

光通信是一門古老的技術。通常,手是光調製器,眼睛是光探測器,光在空氣中傳播。顯然,這樣的光通信有許多缺點,它不能適應現代電子學發展的要求。因此,1966年Kao和Hockham提出用低損耗光纖導光,從而解決了光在大氣中傳播的不穩定因素,使遠距離導光成為可能。利用光纖研製光纖傳感器始於1977年,該技術一問世即引起人們的極大興趣,目前光纖傳感器已經得到異常迅猛的發展。

光纖傳感器發展十分迅速的主要原因,是它具有其他傳感器不可媲美的許多優點。這些優點是:

電絕緣。因為光纖本身是電介質,而且敏感元件也可用電介質材料製作,因此光纖傳感器具有良好的電絕緣性,光纖表面能承受80kV/20cm電壓。因此它特別適用於高壓的供電系統以及大容量電機的測試。

抗電磁幹擾。這是光纖測量及光纖傳感器極其獨特的性能特徵,因此光纖傳感器特別適用於高壓大電流、強磁場、噪聲、強輻射等惡劣環境中,能解決許多傳感器無法解決的問題。

非侵入性。由於傳感頭可製作成電絕緣的,而且其體積可以做得很小(最小做到只稍大於光纖的芯徑),因此,它不僅對電磁場是非侵入式的,而且對速度場也是非侵入式的,故對被測場不產生幹擾。這對於弱電磁場及小管道內流速、流量等的監測特別具有實用價值。

高靈敏度。高靈敏度是光學測量的優點之一。利用光作為信息載體的光纖傳感器的靈敏度很高,它是某些精密測量與控制必不可少的工具。

容易實現對被測信號的遠距離監控。由於光纖的傳輸損耗很小(目前石英玻璃系光纖的最小光損耗可低達0.16dB/km),因此光纖傳感器技術與遙測技術相結合,很容易實現對被測場的遠距離監控。這對於工業生產過程的自動控制以及對核輻射、易燃、易爆氣體和大氣汙染等進行監測尤為重要。

幾何形狀有多方面的適應性,可構成任意形狀的光纖傳感器。

傳輸頻帶寬。光纖的帶寬距離乘積為30MHzkm10GHzkm。

光纖傳感器無可動部分、無電源,是一個電氣無源系統。

此外,光纖還有耐水性好、抗腐蝕性強、可高密度傳輸數據等優點。利用光纖能構成種類繁多的傳感器,故有人稱光纖傳感器是萬能傳感器。它可測量許多物理量,應用範圍遍布軍事、民用、商業、醫學、工業控制等各個領域。

目前,已證明用光纖可構成檢測加速度、速度、位移、角加速度、角速度、角位移、壓力、彎曲、應變、轉矩、溫度、電壓、電流、液面、流量、流速、濃度、PH值、磁、聲、光、射線等多種物理量的傳感器,這些傳感器與以電為基礎的傳統傳感器相比較,在測量原理上有本質的差別。傳統傳感器是以機-電測量為基礎,而光纖傳感器則以光學測量為基礎。

以電為基礎的傳統傳感器是一種把被測量的狀態轉變為可測電信號的裝置,是由電源、敏感元件、信號接收和處理系統,以及傳輸信息所用金屬導線組成。光纖傳感器則是一種把被測量的狀態轉變為可測光信號的裝置。由光發送器、敏感元件(光纖或非光纖的)、光接收器、信號處理系統,以及光纖構成。由光發送器發出的光經源光纖引導至敏感元件,在這裡,光的某一性質受到被測量的調製。已調光經接收光纖耦合到光接收器,使光信號變為電信號,最後經信號處理系統處理,得到我們所期待的被測量。

F&C嘉準光纖傳感器

相關焦點

  • 光學傳感器優於電氣傳感器
    這些缺陷會造成在一些特殊的應用場合中,電氣傳感器的使用變得相當具有挑戰性,甚至完全不適用。光纖光學傳感器就是針對這些應用挑戰極好的解決方法,使用光束代替電流,而使用標準光纖代替銅線作為傳輸介質。  在過去的二十年中,光電子學的發展以及光纖通信行業中大量的革新極大地降低了光學器件的價格,提高了質量。
  • 光纖傳感器與光電傳感器的區別
    打開APP 光纖傳感器與光電傳感器的區別 電工之家 發表於 2019-10-07 14:33:00   光纖傳感器與光電傳感器有相似的地方,但有著極大的區別,應用的場合也不同   光纖傳感器與光電傳感器都通是通過發射和接收紅外光信號的原理去檢測物體,但具體的設計方案和應用場合是完全不一樣的   光電傳感器   光電傳感器有反射型和對射型,需要有紅外光(940nm)發射單元電路和紅外光(940nm)接收單元電路,放大單元電路
  • 光纖傳感器的組成結構,光纖傳感器的應用及其優缺點
    光纖傳感器的基本結構由光源、傳輸光纖和光檢測部分組成。考慮到光纖傳輸已經很簡單,通常一套完整的光纖傳感器主要由傳感器和解調儀構成。一根光纖在這裡僅僅起到傳輸的作用,另外一種叫多點式傳感器,在這裡一根光纖把很多傳感器串起來,這樣很多傳感器可以共用光源實現網絡性監測。再有就是智能光纖傳感器。   多點式光纖傳感器,從外表看就是一節光柵,通過紫外線照射發現有周期性的間隔。
  • 光纖傳感器和光電傳感器的四大區別
    光纖傳感器和光電傳感器雖然都帶「光」字,不同之處還是很明顯的,下面談談這兩種傳感器之間的區別吧!   第一點光電傳感器和光纖傳感器工作原理不同   首先從兩者的工作原理來講,首先說一下光電傳感器它是依據光電效應的原理來工作的,也就是說當光照射到由半導體製成的光電傳感器上時就會發出光電子的一種現象
  • 光纖傳感器的原理及特點
    光纖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的,兩者之間的調製器是光譜變化的敏感元件或其它性質的敏感元件。
  • 光纖傳感器與光電傳感器的原理、區別
    打開APP 光纖傳感器與光電傳感器的原理、區別 嘉準傳感器 發表於 2021-01-05 17:47:17 光纖傳感器和光電傳感器作為兩種典型的傳感器
  • 深度解讀光纖傳感器
    傳感器正是感知、檢測、監控和轉換信息的重要技術手段。光纖傳感器是繼光學、電子學為一體的新型傳感器。 所謂感知,是指外界信號按照其變化規律使光纖中傳輸的光波的物理特徵參量,如強度(功率)、波長、頻率、相位和偏振態等發生變化,測量光參量的變化即感知外界信號的變化。這種感知實質上是外界信號對光纖中傳播的光波實施調製。所謂傳輸,是指光纖將受外界信號調製的光波傳輸到光探測器進行檢測,將外界信號從光波中提取出來並按需要進行數據處理,也就是解調。
  • 光纖傳感器的分類及特點詳解
    優點:無需特殊光纖及其他特殊技術,比較容易實現,成本低。缺點:靈敏度較低。實用化的大都是非功能型的光纖傳感器。但是由於原理的限制,它易受光源波動和連接器損耗變化等的影響,因此這種傳感器只能用於幹擾源較小的場合。2) 相位調製型光纖傳感器基本原理是:在被測能量場的作用下,光纖內的光波的相位發生變化,再用幹涉測量技術將相位的變化轉換成光強的變化,從而檢測到待測的物理量。
  • 光纖傳感器與光電傳感器區別
    光纖傳感器和光電傳感器作為兩種典型的傳感器,其在生產測量當中的應用都是比較廣泛的,那麼兩者究竟有什麼區別呢?接下來就從原理及應用兩方面對二者的區別進行逐一的分析。一、原理方面光電傳感器:是採用光電元件作為檢測元件的傳感器。
  • 光纖傳感器原理
    導讀:光纖傳感器,顧名思義就是通過光纖進行傳輸信號的傳感器,下面小編就為大家介紹一下它的原理是什麼樣的,感興趣的親們快來學習一下吧~~~本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/277580.htm  光纖傳感器是伴隨著光纖及光纖通信技術的發展而逐步形成的一種新型傳感器
  • 光纖光柵傳感器相比一般傳感器具有哪些優點
    隨著科技信息的迅猛發展,越來越多的高新技術應用到生活,並服務於人們的生活。 一、傳感器的定義 傳感器的定義是:感受並且接受到特定規律的的某種信號並且可以將這種信號轉換為可用信號的一種裝置。在一般情況下,傳感器由敏感部分以及將相應規律信號轉換為可用信號的電子線路組成。
  • 光纖溫度傳感器原理及應用
    光纖溫度傳感器原理光纖溫度傳感器是一種傳感裝置,利用部分物質吸收的光譜隨溫度變化而變化的原理,分析光纖傳輸的光譜了解實時溫度,主要材料有光纖、光譜分析儀、透明晶體等,分為分布式、光纖螢光溫度傳感器。光纖溫度傳感器應用光纖溫度傳感器自問世以來, 主要應用於電力系統、建築、化工、航空航天、醫療以至海洋開發等領域,並已取得了大量可靠的應用實績。前面小編也分享了其在地球物理學和橋梁工程兩個領域的應用,下面的內容中,小編再帶你看看光纖溫度傳感器在其他領域中的應用。
  • 藍寶石光纖瞬態高溫傳感器技術研究
    在國內,清華大學、浙江大學及西安電子科技大學等高校也開展了光纖高溫傳感器方面的研究。清華大學周炳琨等人於1989年1月申請了光纖黑體腔溫度傳感器專利。863計劃項目之一,浙江大學物理系沈永行等人所研製的藍寶石黑體腔光纖傳感器,採用高發射率的陶瓷高溫燒結製成的微型光纖感溫腔,具有良好的長期穩定性和較高的測試精度;其靜態測溫範圍為500℃~1800℃,測溫精度優於±0.2%,已開始少量應用,並正在進一步推廣之中。但總的來說,國內的工作多集中在靜態高溫測試中,動態測試研究較少。
  • 佰為深科技用MEMS光纖傳感器構建「光纖傳感網」
    近年以來,在物聯網場景需求及國家政策的推動下,光纖傳感器在醫療、油氣、電力、軍工、城建、食品安全和地質勘探等領域廣泛應用,因而催生了超百萬規模的市場。《光通信研究》雜誌曾預測稱,2017年光纖傳感器及智能儀器儀表市場的需求達到106.8億元。
  • 光纖傳感器和光電傳感器的區別是什麼
    打開APP 光纖傳感器和光電傳感器的區別是什麼 全球物聯網資訊 發表於 2021-01-08 09:25:41   光纖傳感器和光電傳感器作為兩種典型的傳感器
  • 一文知道光纖傳感器和光電傳感器的區別
    光纖傳感器和光電傳感器都是自動化設備上常用的傳感器   光纖傳感器和光電傳感器都是通過光電原理設計傳感器,廣泛應用於自動化設備上。光電傳感器較為簡單一些,價格也較低,常用於檢測較大的物體;光纖傳感器可以檢測較為精細的物體。   光電傳感器   光電傳感器由紅外發射電路、紅外接收電路、信號放大處理電路、信號輸出電路組成。   紅外發射電路:通過紅外發射二極體對外發出紅外線信號。   紅外接收電路:接收紅外發射二極體發出的紅外線信號。
  • FISO光纖傳感器的特點以及應用
    由於這兩種傳感器中光纖所起的作用不同,對光纖的要求也不同。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,利用光的衍射現象的高速頻譜分析便可解決。作為國內著名傳感器銷售平臺,工採網致力於將國外質量高精尖的各類傳感器引進回國,關於光纖傳感器這塊,就與國外著名光纖傳感器公司FISO達成合作協議,下面推薦兩款主打光纖傳感器:
  • 光纖光柵傳感器的原理及應用
    1 光纖傳感器的工作原理  1.1光纖光柵傳感器的結構  光纖布拉格光柵FBG於1978年發明問世。它利用矽光纖的紫外光敏性寫入光纖芯內,從而在光纖上形成周期性的光柵,故稱為光纖光柵。圖l所示是其光纖光柵傳感器的典型結構。
  • 一種光纖傳感器光源驅動電路的設計
    引 言  光纖傳感器自20世紀70年代以來,以其具有的靈敏度高、耐腐蝕、抗電磁幹擾能力強、安全可靠等特點取得了飛速的發展。同時,這些特性也使它可以實現某些特殊條件下的測量工作,比起常規檢測技術具有諸多優勢,是傳感技術發展的一個主導方向。
  • 光纖溫度傳感器優點及發展方向
    光纖溫度傳感器優點   光纖溫度傳感器是上世紀70年代發展起來的一門新型的測溫技術,也是光纖傳感器家族中的一個大類產品。在國外,光纖溫度傳感器發展很快,形成了多種型號的產品,並已應用到多個領域,取得了很好的效果。國內在這方面的研究也如火如荼,多個大學、研究所與公司展開合作,研發了多種光纖測溫系統投入到了現場應用。