光纤传感器在计量测试中的应用

一、引言光纤传感器是最近几年才发展起来的一项新技术,它具有灵敏度高、抗电磁干扰、耐腐蚀、可挠曲、适宜在危险场合使用等独特的优点,受到了世界各国的广泛重视。二、光纤传感器的工作原理及主要分类光纤传感器是新型光电子学/导波技术的一个分支。光纤传感器通常由光纤、光源和光电检测器三部分组成。其工作原理是利用光纤或与光纤相连接的某些敏感器件在受到被测对象的作用后,光纤传输的光参数产生与被测对象的状态相对应的变化,从光参数的状态及其变化,即可获得被测物的状态及其改变的信息。以检测的光参数来分类,光纤传感器主要可分为强度型与相位型两种。在光纤传感器     

光纤传感器在测量领域的发展与应用

光纤传感器是近年来发展起来的一种新型传感器的技术,本文介绍了两种不同类型的新型光纤传感器的结构原理及在不同领域的应用,并介绍了光纤传感器在测量领域广阔的应用前景。     

VOCs传感器敏感膜材料及敏感机理研究进展

在有机挥发性气体(volatile organic compounds,VOCs)传感器中,对VOCs产生选择性吸附作用的敏感膜是至关重要的部分,传感器的响应效能取决于敏感膜的材料和制备方法。本文总结了用于VOCs传感器的有机聚合物材料、无机纳米材料、超分子材料和复合材料等不同结构类型的敏感膜材料,通过分析其化学组成、制备方法及结构特征,探讨并比较VOCs在各种敏感膜材料上的吸附性能及相互作用机制,特别介绍了近年发展起来的金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)材料在VOCs传感器中的应用及敏感机理。最后对敏感膜材料在VOCs传感器研发中面临的挑战及发展趋势进行了讨论和展望,包括传感器的灵敏度、交叉响应、寿命等性能问题,研发孔隙率高、比表面积大的敏感材料将有望解决这些挑战。     

有源光纤式流量传感器的研究进展

光纤式有源流量传感器是近年来发展起来的一种基于光纤传感技术、流量检测技术的新型流量传感器.目前,主要将金属薄膜的光热转换效应或电阻的热效应与光纤及光纤光栅的温度、应力特性(在流体环境下光的强度、频率、波长及相位等受温度、应力调制的特性)相结合并制得一类新型的光纤有源流量传感器,包括光纤光栅点式及光纤散射(布里渊、瑞利)分布式有源流量传感器.通过文献综述的方式来介绍有源光纤式流量传感器的工作原理、种类及其研究进展,旨在为今后研究提供方法.     

新型光纤光栅压力传感器承压面厚度对比研究

光纤布拉格光栅（FBG）传感器最常用的封装材料是环氧树脂粘合剂,容易老化和失效,会影响传感器的性能和寿命。该文采用一种新型光纤光栅压力传感器,比较厚度分别为2.0 mm、3.0 mm、3.5mm及4.0 mm的6061 T6铝合金承压面对新型光纤光栅压力传感器标定的影响。由试验结果可知,新型光纤光栅土压力传感器承压面厚度为2.0 mm的标定结果最差,拟合线性度为0.991 94,传感器重复性较差;承压面厚度为3.5 mm的标定结果最好,拟合线性度为0.999 77,重复性最好且传感器灵敏度误差较小。该研究结果可以为后续新型光纤光栅压力传感器的生产设计提供参考。     

关于发展光纤传感技术的几点意见

《全国传感器敏感材料、元件及其应用学术交流暨展览会》已圆满结束。这是我国从事传感器材料元件研究生产及其应用的专家学者的一次空前的盛会,与会者进行了充分的学术交流,得益不浅。在此向会议的组织者表示衷心的感谢!下面,我想就发展我国光纤传感技术问题发表     

基于FBG传感测量的拉索索头应变分析

正一、引言应变传感器的发展一直是工程测量技术中的重点之一。而光纤光栅作为一种新型的传感器件,具有体积小、质量轻、耐高温、耐腐蚀、抗干扰性强、传输频带宽、优良的可埋入性、感应信息波长编码等优点,是理想的传感单元,适合于检测静态和动态参量。随着光纤制造技术的日趋成熟和可靠,光纤光栅传感器的制造成本大幅下降,可靠性得到提高。近几十年来,光纤传感技术在航空航天和土木工程结构等行业中得到了空前的发展与广泛应     

光纤传感器材料

光纤传感器是光纤应用领域的最新成就,近年来无论在质量还是数量上都有了较大的进展,其精度、感度、稳定性等方面有了很大提高。特别是光纤传感器材料得到更多的开发,是目前光纤传感器领域最有吸引力的课题。光纤传感器可分为传感到(或叫功能型)和传光型两大类。传感型是指用光纤本身作为敏感元件的传感器;传光型是指利用其它敏感元件测得物理量后,以光纤作为数据传输线路的传感器。表1收集了现已设想的用于光纤传感器的各种材料。     

偏振式电流传感器研究进展与展望

随着材料和技术的不断发展,偏振式光纤电流传感器的性能和精度相比过去有了很大的提升,已经能够初步满足当今的工程实际需求。回顾偏振式光纤电流传感器的发展,关键的技术逐步被突破,如温度补偿、线性双折射的抑制、变旋转率光纤、集成光波导技术以及旋转高双折射光纤的制作。基于这些新技术,一种新的偏振式电流传感器被提出。该传感器采用单模光纤进行引导,具有结构简单、精度高、成本低的优点。     

高分子敏感材料及其应用(Ⅱ)

它是一种新型的光纤材料,应予以重视。从目前的情况来看,损耗小、耐热性良好的石英光纤仍然是光纤传感器的主要材料。但高分子光纤具有可挠性、重量轻、易加工等优点,因此,它也是一种性能优良的光纤材料。目前,主要应从材料的结构、配方和纯度等方面来研究如何降低损耗,现已研制出损耗为100dB／km的高分子化纤。高分子化纤的芯线主要用聚甲基丙烯酸甲酯,包层用氟系聚合物。     

近期仪器仪表新品大盘点

<正>技术变革引领着仪器仪表的研发创新和更新换代,只有不断满足生产、生活需求,仪器仪表行业才能不断有新鲜血液注入,才能有更大的发展空间。协会小编盘点了近期仪器仪表新品,以飨读者。东芝研发出新型氢气传感器及氢气探测器东芝公司目前开发出新型氢气传感器,完成了氢气传感器的创新。该新型氢气传感器与传统氢传感器相比,该新型氢气传感器探测速度相当,但消耗功率不到传统氢传感     

分布式拉曼光纤传感技术的研究进展

分布式光纤拉曼测温技术是一种新型的光纤传感技术,具有灵敏度高、可分布式测量和抗电磁干扰强等优点,非常适用于电力系统中输电线路的温度在线监测。本文概述了基于ROTDR和ROFDR技术的分布式光纤传感器的基本原理和发展现状,并综述了分布式光纤拉曼测温技术在输电线路监测中的应用,并以实例证明分布式光纤拉曼测温技术对电缆运行状态的实时在线监测。最后对分布式光纤拉曼测温技术的发展前景进行了展望。     

基于FBG传感测量的拉索索头应变分析

正一、引言应变传感器的发展一直是工程测量技术中的重点之一。而光纤光栅作为一种新型的传感器件,具有体积小、质量轻、耐高温、耐腐蚀、抗干扰性强、传输频带宽、优良的可埋入性、感应信息波长编码等优点,是理想的传感单元,适合于检测静态和动态参量。随着光纤制造技术的日趋成熟和可靠,光纤光栅传感器的制造成本大幅下降,可靠性得到提高。近几十年来,光     

新型硅酸盐材料产业化发展 助力经济发展,推动中国速度

<正>新型硅酸盐材料广泛应用于基础设施建设、信息通讯等领域,是现代社会经济发展的基石。随着我国经济高质量发展和新形势下国家安全战略的需要,新型硅酸放材料面临着新的挑战。材料研究人员应持续推进新型硅酸盐材料发展与产业布局,加快新型硅酸盐材料的研发,创造颠覆性技术,实现技术转化转移,以促进新型硅酸盐材料行业的快速发展,为我国经济又好又快发展提供保障。     

光纤法珀电流传感器的研究

利用磁致伸缩材料在磁场中的伸缩特性,结合光纤法珀传感技术设计了一种新型的光纤法珀电流传感器。对光纤法珀传感器实现电流的测量进行了理论分析并完成了相关实验,实验结果较好的验证了该种测试方案的可行性。     

一种用于低频测量的光纤光栅振动传感器

利用光纤光栅敏感技术,设计了一种用于低频测量的光纤光栅振动传感器.该传感器采用了等强度悬臂梁作为振动传感元件,并在等强度悬臂梁的上下双面优化布置性能匹配的两个光纤光栅,一个为振动敏感测量光栅,另一个为信号匹配滤波解调光栅.该结构设计可以补偿温度的不利影响,同时也提高了传感器信号检测的灵敏度.实测结果表明,该传感器可以用于25 Hz以下的低频目标的振动测量.     

高技术和军事应用的特种材料

社会各阶段在技术上的进步,均和材料的开发息息相关。材料与能源、信息并列为当代科学的三大支柱。世界正转向高技术时代,新型特种材料对高技术具有十分关键的作用,没有新型特种材料,特别是电子材料和传感器用的敏感材料就没有发展高技术的     

计量文摘精粹

1 一种新型智能光纤传感器的研制与应用作者 :赵愚　姜德生摘要 :光纤传感技术是一种新型的传感技术 ,目前已受到国内外广泛重视而得到高速发展。光纤液位变送器具有高精度、高可靠性、不受电磁干扰等优点 ,特别是在防爆要求非常高的油气集输领域 ,它的无电检测、光信号传输完全消除了不安全的因素 ,为易燃易爆场所提供了安全可靠的检测仪器。关键词 :光纤传感器　光纤液位变送器检测　油气集输　应用(摘自《石油化工自动化》 2 0 0 3年第 4期 )2 齿轮测量仪微机化改造作者 :林敏摘要 :带有微机数据处理系统的多功能齿轮测量仪 ,是在 3 0 0…     

工程结构光纤应变传感器

研究了一种用于土木工程结构监测的本征型强度调制光纤传感器，其敏感部分是利用光刻技术在多模光纤上形成的齿槽周期结构。详细分析了该传感器原理，首次得到这种传感器既能测量拉就变，也能测量压应变的统一表示公式。传感器对应变的响应具有 线性变和重复性，而且应变灵敏度完全由敏感元结构参数决定。     

MXenes在柔性力敏传感器中的应用研究进展

随着可穿戴柔性电子技术的发展, 高灵敏度和宽感应范围的柔性力敏传感器的需求量逐渐增大, 如何选择兼具高导电性和良好柔性的材料作为传感器的敏感材料是获得高性能传感器的关键。近年来, MXene材料因其导电性好、柔韧性高、亲水性好以及合成可控等优点成为一种极具潜力的导电敏感材料。本文就MXene基柔性力敏传感器的类型、敏感材料的微结构设计方式、传感性能及传感机理等方面的研究进展进行了阐述和总结。