光纤传感器分类有哪些

时间:2023-09-07 02:40 来源:远华光纤通信公司

随着科技的不断发展,传感技术也在不断地发展和更新。光纤传感技术被认为是一种非常有效的传感技术,有着广泛的应用领域。这一技术主要利用光纤来收集和传输信号,将光纤作为传感器来检测物理量的变化。在物理量测量方面,光纤传感技术已经几乎覆盖所有的领域。下面将对光纤传感器分类进行详细的介绍。

基于光纤类型的分类

光纤传感器-单模光纤

单模光纤传感器是指利用单模光纤的传感器,该传感器对单一模式的光进行分析。这种传感器具有高精度、高稳定性、高信噪比、抗干扰强等特点,适用于高精度温度、压力、振动、形变等物理量测量。

光纤传感器-多模光纤

多模光纤传感器是指利用多模光纤的传感器,该传感器对多个模的光进行分析。这种传感器结构简单、制作容易、成本较低,适用于测量平均温度、液位高度、液面位置等普通物理量测量。

光纤传感器-微型光纤

微型光纤传感器是指直径与普通光纤相比较小的光纤传感器,可以把光纤传感器安装在气动或热力学信号小的位置时使用。此类光纤传感器在核电站、航空航天等领域得到了广泛应用。

基于测量原理的分类

光纤光栅传感器

光纤光栅传感器是通过在光纤上加一定形式的光栅来实现的。光栅上的亚波长周期结构,有时被称为布拉格光栅,是一种周期性空间折射率统一的微结构。光栅一般由激光干涉仪刻蚀而成。光纤光栅传感器的优点是可以实现分布式测量,全光纤系统,具有多参量测量等优点。

光纤金属附着型传感器

光纤金属附着型传感器是一种透过光纤和金属之间的相互作用来进行物理量检测的传感器。利用光纤与金属的接触面反射系数的变化关系来实现数据的检测。该传感器具有极高的灵敏度和可靠性,可用于温度、应力、拉伸实验等领域。

纤维布里-珀传感器

纤维布里-珀传感器是一种用来检测光纤传感器光纤内心的应变变化的传感器。它是利用光纤内心的折射率,通过分析垂直于光纤的干涉图进行的测量。优点是灵敏度高、精度高、线性范围广等特点,适用于变形补偿、水泵监测、振动监测、力学性能测试等应用。

基于电信号输出类型的分类

光纤模拟传感器

光纤模拟传感器是将光的信息转换成模拟电信号的光纤传感器。该传感器与模拟电压或电流信号生成器协作,通过变化的方式产生电信号。 光纤模拟传感器的优点是适用于电磁干扰强的环境下进行测量,检测精度较高,适用于温度、压力等物理量测量。

光纤数字传感器

光纤数字传感器与微处理器配合使用,将光纤传感器的检测信息转换成数字电信号输出。这种传感器精度高、可靠性好,适用于高可信度监测系统、数字电控系统及数字信号处理系统,能够快速高效地解读光学传感器的信号。

光纤传感器分类主要包括基于光纤类型的分类、基于测量原理的分类以及基于电信号输出类型的分类。根据不同的应用需求,选择不同类型的光纤传感器可以得到更为精准的物理量测量结果。随着光纤技术的不断演进,光纤传感器技术也将不断完善,为未来更多领域的物理量测量提供更为可靠的技术支持。