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不同原理的光纤压力传感器概况
编辑:www.csppm.com来源:澳门新葡萄京所有网站时间:2017/11/1 9:09:11

    强度调制光纤压力传感器的基本原理是将一强度恒定的光源发出的光注入传感元件,该元件在外力场作用下,使光强发生变化,输出光强的大小与待测压力成一定关系,通过测量光的强度可得到待测压力值。

    频率调制光纤压力传感器一般由硅谐振式压敏元件、光纤和检测系统等几部分组成。其工作原理是,硅谐振器在调制光的激励下以固有频率振动,当压力影响了硅谐振器的频率后,通过检测频率的变化就可以得到压力的大小。

    相位调制光纤压力传感器的基本传感原理是:光纤内传播的光波相位在压力的作用下发生变化,通过干涉测量技术把相位变化转换为光强变化,从而检测出待测的压力值。

    波长调制型传感器最常见的是光纤光栅传感器,其传感原理是:光纤光栅的布拉格中心波长在外界参量的作用下会发生变化,将光输入光纤光栅后,根据接收到的反射光谱的布拉格中心波长变化,即可以得到外界参量值,如果多个不同中心波长的光纤光栅排成阵列,便可组成多点分布式阵列传感器。

    此类传感器主要是利用光纤的光弹效应进行偏振态调制。光弹效应是一种由应力应变引起双折射的物理效应,光纤受到轴向应力作用时产生纵向光弹效应,受到径向应力时产生横向光弹效应。

    分布式光纤技术是利用光纤的相关物理特性在被测场的空间和时间进行实时监测的技术。分布式光纤压力传感器利用分布式技术,在对桥梁、建筑、水利工程与崩塌滑坡岩土灾害地区安全监测中都有很广泛的应用,目前常用的分布式光纤压力传感器可分为两种:—种是以光纤的背向散射光或前向散射光损耗时域检测技术为基础的光时域分布式,另一种是以光波长检测为基础的波域分布式。

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