光纤传感器的研究动向

近几年,光纤在降低损耗、增大带宽等方面取得了显著进展,加上光纤具有直径细、绝缘性好、无电磁感应等特点,在测量和控制等装置中,作为信息传输媒体及传感器的应用引起各国科学家的重视,认识到机能型光纤和传感器的应用潜力,正在加速其研究和开发。利用非光纤传感器件并以光纤作为传输线路的“光纤传输型传感器”,大多采用制造和应用技术都已成熟的发光二极管、多模光纤、微光无源器件的强度调制型。因此,传感装置的性能主要取决于光传感器件的材料特性和结构。这种方式的光纤传感器,如光纤电压计、电流计、温度计、速度计等已经实用,目前的主要课题是降低制造成本和积累现场资料等。     

光纤传感器及其监测系统

<正>八十年代初,光纤通信已成为一项实用的新技术,开始在国防及公共通信系统中应用。近年来,利用光纤作为传感器的研究也迅速发展起来,有些光纤传感器已达到实用阶段,应用到测量领域中。煤矿生产要求准确测量井下多种安全参数,如温度、湿度、压力、风速、各种气体含量、流量等。由于井下条件恶劣,环境因素复杂,往往要用特殊的传感器,矿用光纤传感器的研制和应用就是这样提出来的。     

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。     

光导纤维传感器在测量领域中的应用

本文在综合国外资料的基础上叙述了光导纤维技术在测量领域中的应用。文章着重介绍了单模和多模光纤测量温度、压力、流速、扭矩等变量的原理和方法,并附有相应的推导公式和原理示意图。