連續(xù)性分布式光纖傳感器

在大型工程中，因為需要實時監(jiān)測，并且范圍較廣，所以主要使用的是連續(xù)性分布式光纖傳感器。 此外，城市管廊的信息化系統(tǒng)中，至少一半需要用到光纖，其系統(tǒng)動輒一公里幾千萬的造價，光纖系統(tǒng)即便在里面只占一小部分,也有很大的市場。目前城市管廊的監(jiān)控整體方案中光纖傳感占比并不高，代表城市有青島、珠海等。 從室溫到1800℃全程測溫的光纖溫度傳感器的系統(tǒng)主要包括端部摻雜的光纖傳感頭、 Y型石英光纖傳導束、 超高亮發(fā)光二極管（LED）及驅(qū)動電路、 光電探測器、熒光信號處理系統(tǒng)和輻射信號處理系統(tǒng)。 系統(tǒng)的工作原理為: 在低溫區(qū)（400℃以下）, 輻射信號較弱, 系統(tǒng)開啟發(fā)光二極管(LED)使熒光測溫系統(tǒng)工作。 發(fā)光二極管發(fā)射調(diào)制的激勵光, 經(jīng)聚光鏡耦合到Y型光纖的分支端, 由Y型光纖并通過光纖耦合器耦合到光纖溫度傳感頭。 光纖傳感頭端部受激勵光激發(fā)而發(fā)射熒光, 熒光信號由光纖導出, 并通過光纖耦合器從Y型光纖的另一分支端射出, 由光電探測器接收。

智能結構的光纖傳感器有以下幾種。

(1)點式傳感器

用于智能結構的點式光纖傳感器主要有:光纖 Fabry-Perot傳感器、光纖 Bragg光柵傳器等。其特點是傳感頭尺寸小,比結構尺寸小很多,只局限于檢測一個很小截面內(nèi)的某一參量的值

(2)積分式傳感器

這種傳感器可用于測量一定范圍內(nèi)某一參量的平均值。例如:光纖干涉(Ma2涉步儀Mhm千涉儀等)可用于測量光纖長度范圍內(nèi)應變或溫度的平均值。用單根高雙折射光纖構成的光纖偏振干涉儀也屬于積分式傳感器,可用于智能結構中測應變、溫度等。

光纖傳感器的定位檢測技術正在發(fā)生日新月異地變化，而目前針對點膠機的定位解決方案也是越來越精密準確。點膠機大多運用在工作相對強度高的生產(chǎn)車間里，在操作點膠機工作時需要注重于點膠針頭定位的精度，針頭定位對精度影響十分重要。本次介紹一下高精度的光纖傳感器解決方案。這種光纖定位檢測傳感器較小可定位針頭則是0.25mm，通過兩條對射通道，簡單構成一個二維的坐標感應體系，當針頭定位在中間位置時，將同時擋斷兩條光路的正常發(fā)射、接收，此時光纖傳感器認定位置精度準確。通過這種方式定位精度非常高。

光纖傳感器中光纖本身就是敏感元件，直接接受外界的被測量。根據(jù)光纖在傳感器中的作用，可分為功能型光纖傳感器、非功能型光纖傳感器和拾光型光纖傳感器為功能型光纖傳感器。功能型光纖傳感器中的光纖本身可以感受被測量，光在光纖內(nèi)部傳遞時，被測量使光纖的特性發(fā)生變化，光信號被光纖測量、調(diào)制。其優(yōu)點是結構比較緊湊、靈敏度高;缺點是需要使用特殊光纖，成本比較高，常見的應用有光纖水聽器等。