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光纤传感网络是什么

发布时间:2022-01-31 04:34:20

㈠ 光纤传感器的特点是什么

特点如下:
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。
传感器朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展,它能够在人达不到的地方(如高温区或者对人有害的地区,如核辐射区),起到人的耳目作用,而且还能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。
用途
1用于电话、网络宽带等数字型号传输。
2用于自动售货机、金融终端有关的设备、点钞机的纸币、卡、硬币、存折等的通过情况
3用于自动化设备上产品定位、计数、识别。

㈡ 光纤传感是什么

光纤传感是以光波为载体,光纤为媒质,感知和传输外界被测量信号的新型传感技术。

光纤传感,包含对外界信号(被测量)的感知和传输两种功能。所谓感知(或敏感),是指外界信号按照其变化规律使光纤中传输的光波的物理特征参量,如强度(功率)、波长、频率、相位和偏振态等发生变化,测量光参量的变化即“感知”外界信号的变化。这种“感知”实质上是外界信号对光纤中传播的光波实时调制。所谓传输,是指光纤将受到外界信号调制的光波传输到光探测器进行检测,将外界信号从光波中提取出来并按需要进行数据处理,也就是解调。因此,光纤传感技术包括调制与解调两方面的技术,即外界信号(被测量)如何调制光纤中的光波参量的调制技术(或加载技术)及如何从被调制的光波中提取外界信号(被测量)的解调技术(或检测技术)。

作为被测量信号载体的光波和作为光波传播媒质的光纤,具有一系列独特的、其他载体和媒质难以相比的优点。光波不怕电磁干扰,易为各种光探测器件接收,可方便的进行光电或电光转换,易与高度发展的现代电子装置和计算机相匹配。光纤工作频带宽,动态范围大,适合于遥测遥控,是一种优良的低损耗传输线;在一定条件下,光纤特别容易接受被测量或场的加载,是一种优良的敏感元件;光纤本身不带电,体积小,质量轻,易弯曲,抗电磁干扰,抗辐射性能好,特别适合于易燃、易爆、空间受严格限制及强电磁干扰等恶劣环境下使用。因此,光纤传感技术一问世就受到极大重视,几乎在各个领域得到研究与应用,成为传感技术的先导,推动着传感技术蓬勃发展。

㈢ 求光纤传感网络 大牛文章推荐

㈣ 什么是光纤感应器

光线感应器也叫做亮度感应器,英文名称为Light-Sensor,很多平板电脑和手机都配备了该感应器。一般位于手持设备屏幕上方,它能根据手持设备目前所处的光线亮度,自动调节手持设备屏幕亮度,给使用者带来最佳的视觉效果。例如在黑暗的环境下,手持设备屏幕背光灯就会自动变暗,否则很刺眼。它的功能是用来感应光线强弱的,然后反馈到手持设备,自动调节屏幕亮度,从而达到省电的目的。

㈤ 光纤传感

光纤传感
1 光纤传感

本方向研究领域主要涉及连续分布式光纤传感技术研究,已在布里渊分布式光纤传感、偏振光时域反射光纤传感和基于瑞利散射的相干光时域反射技术等具体方向取得重要进展,并成功地将布里渊光时域反射技术应用于海底光缆故障定位和高铁声屏障健康监测。

1.1 布里渊分布式光纤传感技术研究

主要研究基于自发布里渊散射的布里渊光时域反射(BOTDR)与基于受激布里渊散射的布里渊光时域分析(BOTDA)光纤传感技术,用于温度和应变等参量的连续分布式测量。

1.1.1 多波长BOTDR和零差BOTDR技术研究

使用多波长探测光,可在避免非线性效应的前提下提高系统的信噪比,亦可比单波长测量获得较高的测量效率。使用零差BOTDR技术,是利用LEAF、SMF28e+等光纤中多个布里渊散射的互拍信号,无需参考信号和布里渊散射谱扫描,即可获得温度和应变的双参量连续分布式测量。

多波长外差BOTDR系统结构图

C. Li, Y. Lu, X. Zhang and F. Wang, Electronics Letters, 48(18):1139-1141, 2012

Fig3(b)Fig4(b)

基于零差BOTDR的温度和应变同时测量

Y. Lu, et. al, IEEE Photonics Technology Letters, 25(11): 1050-1053, 2013

此外,我们在还开展了电光调制器的消光比对BOTDR系统信噪比影响的研究(Y. Lu, et.al, Optics Communications, 297:48-54, 2013),提出了解决BOTDR系统空间分辨率与频率测量精度这对矛盾的布里渊散射信号处理方法(Y. Yao, Y. Lu, et.al, IEEE Photonics Technology Letters, 24(15):1337-1339, 2012),成功利用BOTDR技术实现缆内光纤残余热应变的高分辨率测量(Y. Lu, et.al, Optics and Lasers in Engineering, 49(9-10):1111-1119, 2011),提出了基于Hadamard序列的脉冲编码BOTDR技术(Y. Lu, et.al, The 9th

㈥ 什么是光纤传感器光纤是敏感元件

由于光纤传感器及技术具有较其它传感器无法比拟的特点,所以近几年来,光纤传感器与测量技术发展成为仪器仪表领域新的发展方向,而新型光纤传感器不外乎有以下特点:
* 光纤传感器具有优良的传光性能,传光损耗很小,目前损耗能达到≤0.2 dB/km的水平。
* 光纤传感器频带宽,可进行超高速测量,灵敏度和线性度好。
* 光纤传感器体积很小,重量轻,能在恶劣环境下进行非接触式、非破坏性以及远距离测量。
还具有灵敏度高、可靠性好、原材料硅资源韦富、抗电磁干扰,抗腐蚀、耐高压、电绝缘性能好、可绕曲、防爆、频带宽、损耗低等特点。同时,它还便于与计算机相连,实现智能化和远距离监控。对传统的传感器起到扩展提高的作用,不少情况下能够完成前者很难完成甚至不能完成的仟务。
正是由于光纤传感器具有许多独特优势,可以解决许多传统传感器无法解决的问题, 故自从它问世以来,就被广泛应用于医疗、交通、电力、机械、石油化工、民用建筑以及航空航天等各个领域。值此,将讨论光纤传感器在石油化工领域应用,即油库油罐液位、温度信号实时监测系统中的设计方案(见图0所示)。正因该监测系统应用了光纤液位传感器、光纤温度传感器及光纤液位报警器.为此先对此有关的光纤传感器技术作一介绍。
2、光纤传感器组成与类型
光纤传感器一般是由光源、接口、光导纤维、光调制机构、光电探测器和信号处理系统等部分组成。来自光源的光线,通过接口进入光纤,然后将检测的参数调制成幅度、相位、色彩或偏振信息,最后利用微处理器进行信息处理。概括光纤传感器一般由三部分组成,除光纤之外,还必须有光源和光探测器两个重要部件,见图1所示。
光纤传感器一般分为两大类:一类是传光型,也称非功能型光纤传感器;另一类是传感型,或称为功能型光纤传感器。前者多数使用多模光纤,以传输更多的光量;而传感型光纤传感器,是利用被测对象调制或改变光纤的特性,所以只能用单模光纤。
3、测量用的光纤传感技术
3.1光纤温度传感器-传光型光纤温度传感器
位图2(a)为半导体吸光型(传光型)光纤温度传感器示意图。将一根切断的光导纤维装在细钢管内,光纤两端面间夹有一块半导体感温薄片(如GaAs或InP),这种半导体感温薄片透射光强随被测温度而变化。因此,当光纤一端输入一恒定光强的光时,由于半导体感温薄片透射能力随温度变化,光纤另一端接收元件所接受的光强也随被测温度而改变。于是通过测量光探测器输出的电量,便能遥测到感温探头2(b)处的温度。
探头中,半导体材料的透过率与温度的特性曲线如图2(c)所示,当温度升高时,其透过率曲线向长波长方向移动。显然,半导体材料的吸收率与其禁带宽度Eg有关,禁带宽度又随温度而变化,多数半导体材料的禁带宽度Eg随温度丁的升高几乎线性地减小,对应于半导体的透过率特性曲线边沿的波长λg随温度升高向长波方向位移。当一个辐射光谱与λg相一致的光源发出的光,通过此半导体时,其透射光的强度随温度丁的升高而减少。那何为传光型光纤传感器?
传光型光纤传感器中的光纤仅作为传输光的介质,只起传输光波的作用,对外界信息的“感觉”功能是依靠其它物质的敏感元件来完成的,因此必须在光纤端面或中间加装其它敏感元件才能构成传感器。这样,传感器中的光纤中间是中断的、不连续的,中断部分要接上其它介质的敏感元件,如图1所示。
调制器是敏感元件,置于入射光纤和接收光纤之间,在被测对象的作用下,使敏感元件的光路遮断或使敏感元件的光穿透率发生变化,这样,光探测器所接收的光量便成为被测对象调制后的信号,经放大、解凋后,就可得到被测对象。
3.2光纤液位传感器
基于全内反射原理,可以设计成光纤液位传感器。光纤液位传感器由以下三部分组成:
*接触液体后光反射量的检测器件即光敏感元件;
*传输光信号的双芯光纤;
*发光、受光和信号处理的接收装置。
图3(a)所示为光纤液位传感器的基本结构。这种传感器的敏感元件和传输信号的光纤均由玻璃纤维构成,故有绝缘性能好和抗电磁噪声等优点。
光纤液位传感器的工作原理如图3(b)所示。发光器件射出来的光通过传输光纤送到敏感元件,在敏感元件的球面上,有一部分透过,而其余的光被反射回来。当敏感元件与液体相接触时,与空气接触相比,球面部的光透射量增大,而反射量减少。因此,由反射光量即可知道敏感元件是否接触液体。反射光量决定于敏感元件玻璃的折射率和被测定物质的折射率。被测物质的折射率越大,反射光量越小。来自敏感元件的反射光,通过传输光纤由受光器件的光电晶体管进行光电转换后输出。敏感元件的反射光量的变化,若以空气的光量为基准,在水中则为-6-—7dB,在油中为-25—30dB。可对反射光量差别很大的水和油等进行物质判别。
用微光检测液位的光纤液位传感器有如下特点:
*能用于易燃、易爆物等设施中;
*敏感元件的尺寸小,可用于检测微量液体;
*从检测液体开始到检测信号输出为止的响应时间短;
*敏感元件是玻璃的,故有抗化学腐蚀性;
*能检测两种(油、水等)液体界面:
*价格低廉。
在实际应用中应注意,光纤液面传感器不宜用于检测粘附在敏感元件玻璃表面的物质。如何检测液位?
在装有液体的槽内。将敏感元件安装在液面下预定检测的高度。当液面低于这一高度时,从敏感元件产生的反射光量就增加,根据这时,发生的信号就能检测出液面位置。若在不同高度安装敏感元件,则可检测液面的高度。
4、光纤传感器与基于CAN总线网络组成的油库油罐的液位、温度信号实时监测系统设计方案。
4.1监测系统组成。
图0所示可知,监测系统分别

㈦ 什么是光纤传感器

光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。

光纤传感器的工作原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制器,在调制器内与外界被测参数的相互作用, 使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,成为被调制的光信号,再经过光纤送入光电器件、经解调器后获得被测参数。

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。光纤具有很多优异的性能,例如:具有抗电磁和原子辐射干扰的性能,径细、质软、重量轻的机械性能;绝缘、无感应的电气性能。

(7)光纤传感网络是什么扩展阅读:

光纤传感器的分类:

一、功能型

功能型传感器是利用光纤本身的特性把光纤作为敏感元件, 被测量对光纤内传输的光进行调制, 使传输的光的强度、相位、频率或偏振态等特性发生变化, 再通过对被调制过的信号进行解调, 从而得出被测信号。

二、非功能光纤型

非功能型光纤传感器是利用其它敏感元件感受被测量的变化, 光纤仅作为信息的传输介质,常采用单模光纤。光纤在其中仅起导光作用,光照在光纤型敏感元件上受被测量调制。

三、传光型光纤

传光型光纤传感器是将经过被测对象所调制的光信号输入光纤后,通过在输出端进行光信号处理而进行测量的,这类传感器带有另外的感光元件对待测物理量敏感,光纤仅作为传光元件,必须附加能够对光纤所传递的光进行调制的敏感元件才能组成传感元件。

参考资料来源:网络—光纤传感器

㈧ 光纤传感,什么是光纤传感

光纤放大器相当于你喊话时举着的喇叭,传感器相当于你的鼻子,耳朵,眼睛,皮肤。。。你如果问的再具体点我可以再回答清楚点

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