光纤传感器的应用:传感器和医疗器械有哪些联系?这篇图文分解为你展示应用案例

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光纤传感器的应用:传感器和医疗器械有哪些联系?这篇图文分解为你展示应用案例传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。嘉准光纤传感器特点分析一、灵敏度较

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光纤传感器的应用:传感器和医疗器械有哪些联系?这篇图文分解为你展示应用案例

传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。
嘉准光纤传感器特点分析
一、灵敏度较高;
二、几何形状具有多方面的适应性,可以制成任意形状的光纤传感器;
三、可以制造传感各种不同物理信息(声、磁、温度、旋转等)的器件;
四、可以用于高压、电气噪声、高温、腐蚀、或其它的恶劣环境;
五、而且具有与光纤遥测技术的内在相容性。
光纤传感器的应用范围很广,主要有以下几个方面:
城市建设中桥梁、大坝、油田等的干涉陀螺仪和光栅压力传感器的应用。光纤传感器可预埋在混凝土、碳纤维增强塑料及各种复合材料中,用于测试应力松弛、施工应力和动荷载应力,从而评估桥梁短期施工阶段和长期营运状态的结构性能。
在电力系统,需要测定温度、电流等参数,如对高压变压器和大型电机的定子、转子内温度的检测等,由于电类传感器易受电磁场的干扰,无法在这类场合中使用,只能用光纤传感器。例如分布式光纤温度传感器就是近几年发展起来的一种用于实时测量空间温度场分布的高新技术。
用于易燃易爆物的生产过程与设备的温度测量。光纤传感器在本质上是防火防爆器件,它不需要采用隔爆措施,十分安全可靠。与电学传感器相比,既能降低成本又能提高灵敏度。
此外,它还可以应用于铁路监控、火箭推进系统以及油井检测等方面。
物联网与光纤传感有相辅相成、相互促进的作用。光纤同时具备宽带、大容量、远距离传输和可实现多参数、分布式、低能耗传感的显着优点。光纤传感可以不断汲取光纤通信的新技术(如新的半导体光源、新型光纤)、新器件,各种光纤传感器有望在物联网中得到广泛应用。光纤技术在物联网中有很广阔的应用前景,全光物联网有望在将来出现并成为一种新的物联网形式。
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光纤传感器的应用:光纤传感器基本原理及应用领域

光纤传感器技术建立在光纤、光通信和光电子技术的基础上发展起来,电磁干扰和腐蚀作用对它的影响很小,它能适应各种恶劣的气象环境,无需额外的电源进行供电,就能长距离的进行传输,目前已成为传感器行业的研究热点。
光纤传感器的优点是与传统的各类传感器相比,光纤传感器用光作为敏感信息的载体,用光纤作为传递敏感信息的媒质,具有光纤及光学测量的特点,有一系列独特的优点。电绝缘性能好,抗电磁干扰能力强,非侵入性,高灵敏度,容易实现对被测信号的远距离监控,耐腐蚀,防爆,光路有可挠曲性,便于与计算机联接。
其工作原理为将来自光源的光经过光纤送入调制器,让待测参数与进入调制区的光相互作用后,导致光的光学性质(如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等)发生变化,称为被调制的信号光,同时利用被测量对光的传输特性施加的影响,完成整个测量工作。值得注意的是当光纤传感器在检测气体时,主要是借助光的光学特性来进行测量,而具体的测量过程是比较繁杂的,通常分为两种测量原理:
1、物性型光纤传感器原理
物性型光纤传感器是利用光纤对环境变化的敏感性,将输入物理量变换为调制的光信号。其工作原理基于光纤的光调制效应,即光纤在外界环境因素,如温度、压力、电场、磁场等等改变时,其传光特性,如相位与光强,会发生变化的现象。 因此,如果能测出通过光纤的光相位、光强变化,就可以知道被测物理量的变化。这类传感器又被称为敏感元件型或功能型光纤传感器。
2、结构型光纤传感器原理
结构型光纤传感器是由光检测元件(敏感元件)与光纤传输回路及测量电路所组成的测量系统。其中光纤仅作为光的传播媒质,所以又称为传光型或非功能型光纤传感器。
以上就是工采网小编给大家介绍的光纤传感器相关工作原理及特点了,相信在今后使用光纤传感器的时候我们不仅要掌握好相关的使用技巧,同时对它的工作运行原理也是需要明白的。只有在懂得其检测原理的基础上,我们才能更好地发挥出光纤传感器的作用在这里工采网小编向大家推荐几款应用领域广泛的光纤传感器吧,工采网提供的光纤传感器包括:光纤温度传感器、光纤压力传感器、光纤应变传感器、光纤位移传感器、光纤折射率传感器等等。其应用领域如下:超高电压环境物理量测量;有电磁干扰环境物理量测量;宇航,核电项目研究,参量测量;有害有毒环境物理量测量;医疗设备;大型建筑结构等。

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光纤传感器的应用:光纤传感器的应用介绍【图解】

  导语:在物理学习中,我们知道光纤的传播速度快,因此,光纤 传感器 是将检测到的光线信号通过传感器使待测参数进入调制区的光相互作用后,改变光的光学性质发生变化。在生活中我们可能对光纤传感器并不熟悉,但是事实上光纤传感器的运用十分普遍。光纤传感器可以应用在多个方面:温度的检测,压力的检测,液位、流量、流速的检测。
  一、温度的检测
  光纤温度传感器采用一种和光纤折射率相匹配的高分子温敏材料涂覆在二根熔接在一起的光纤外面,使光能由一根光纤输入该反射面出另一根光纤输出,由于这种新型温敏材料受温度影响,折射率发生变化,因此输出的光功率与温度呈函数关系。其物理本质是利用光纤中传输的光波的特征参量,如振幅、相位、偏振态、波长和模式等,对外界环境因素,如温度,压力,辐射等具有敏感特性。它属于非接触式测温。
  系统的工作原理为: 在低温区(400℃以下),辐射信号较弱,系统开启发光 二极管 (LED)使荧光测温系统工作。发光二极管发射调制的激励光,经聚光镜耦合到Y型光纤的分支端,由Y型光纤并通过光纤耦合器耦合到光纤温度传感头。光纤传感头端部受激励光激发而发射荧光,荧光信号由光纤导出,并通过光纤耦合器从Y型光纤的另一分支端射出,由光电探测器接收。光电探测器输出的光信号经放大后由荧光信号处理系统处理,计算荧光寿命并由此得到所测温度值。 而在高温区(400℃以上),辐射信号足够强,辐射测温系统工作,发光二极管关闭。辐射信号通过 蓝宝石 光纤并通过Y型光纤输出,由探测器转换成电信号,系统通过检测辐射信号强度计算得到所测温度。光纤传感头端部由Cr3+离子掺杂,实现光激励时的荧光发射。
  二、压力的检测
  光纤压力传感器主要有强度调制型、相位调制型和偏振调制型三种。
  强度调制型光纤传感器是一种可用于测量位移、温度、压力、气体浓度等多种物理量的高精度传感器。大多基于弹性元件受压发生机械形变,将压力信号转换为位移信号来进行检测。
  三、液位、流量、流速的检测
  在化工、机械、水利、石油、医疗、污染检测等领域经常会遇到需要在恶劣环境下对液位、流量、流速等物理量进行测量的问题。光纤传感器在这些检测中可以发挥独特的作用。
  将光纤用高温火焰烧软后对折,并将端部烧结成球形。光由一端导入,在球状对折端部一部分光透射出去,另一部分光反射回来,由光纤的另一端导向探测器。这就构成球面光纤液位检测器。光纤流速计可以进行非接触测量,因此不会影响待测物体的流动状态。被测流体可以是液体,也可以是气体。
  通过以上介绍,大家大致了解了光纤传感器的应用原理和应用的几个方面,物理学中的许多原理和科学家制造出来的东西都可以在生活中为我们所用,在生产中提高效率,同时还可以运用在不同的领域,大千世界,人们可以运用智慧和智力制造出无数新奇的东西,创新的思想改变世界。本文介绍了光纤传感器的运用领域,大家是否都了解了呢?

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