光纖傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀

全球光纖傳感技術(shù)發(fā)展始于1977年，近年來，在機(jī)械、電子儀器儀表、航天航空、石油、化工、食品安全等領(lǐng)域的生產(chǎn)過程自動控制、在線檢測、故障診斷等方面，得到了發(fā)展和推廣。美國光纖傳感器研究起步早，光纖傳感技術(shù)在世界上較為先進(jìn)，是全球較大的光纖傳感器區(qū)域市場。從2012年到2017年間，全球光纖傳感器(包括點(diǎn)分式和分布式)消費(fèi)值的平均年增幅高達(dá)20.3%。美國占據(jù)全球光纖傳感器的絕大部分市場份額。同時，預(yù)計2015-2020年，亞太地區(qū)將以12.7%的年均復(fù)合增長率成為增速較快的市場。近年來，中國成為亞太地區(qū)主要的光纖傳感產(chǎn)品應(yīng)用市場。2011年交通及石化行業(yè)的光纖火災(zāi)報警產(chǎn)品市場規(guī)模在2億元水平，電力設(shè)備光纖傳感溫度檢測及應(yīng)用規(guī)模達(dá)到2億元水平，光纖傳感環(huán)境監(jiān)測、光纖陀螺產(chǎn)品市場達(dá)到2億元水平，光纖周界市場在0.5億元水亞。 光纖傳感器的小尺寸和柔性使其能夠適應(yīng)復(fù)雜的安裝環(huán)境，并實(shí)現(xiàn)對難以觸及的位置進(jìn)行監(jiān)測。佛山光纖傳感器價格信息

光纖傳感技術(shù)具有布線簡單、靈敏度高、不受電磁干擾等特點(diǎn)，并且可以適用于多個領(lǐng)域的多種場景中。目前光纖傳感技術(shù)得到了許多學(xué)者的探索和研究，但仍然存在一些問題有待解決。首先，光纖傳感器在對一些較為復(fù)雜的目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測時，對其空間分辨率有極高的要求，如何在保持?jǐn)?shù)據(jù)精確度的情況下提高分辨率，是需要我們攻克的。其次，相對于傳統(tǒng)的電子傳感器，光纖傳感器的鋪設(shè)成本過高，且制作技術(shù)不成熟，如何開發(fā)出更為成熟、更低成本的光纖傳感器也是需要解決的問題?？偠灾?，光纖傳感技術(shù)的特性決定了它在各個行業(yè)中都有廣闊的應(yīng)用前景，現(xiàn)階段技術(shù)并未發(fā)展完善，在未來發(fā)展過程中還需要對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步地優(yōu)化和提升，以此來進(jìn)一步推動整體地發(fā)展和進(jìn)步。韶關(guān)常見光纖傳感器數(shù)字化時代的必備利器：光纖傳感器。

當(dāng)光線從較高折射率的介質(zhì)進(jìn)入到較低折射率的介質(zhì)時，如果入射角大于某一臨界角θc（光線遠(yuǎn)離法線）時，折射光線將會消失，所有的入射光線將被反射而不進(jìn)入低折射率的介質(zhì)）傳輸光波的一種介質(zhì)，它是由高折射率的纖芯和包層所組成。包層的折射率小于纖芯的折射率，直徑大致為0.1mm～0.2mm。當(dāng)光線通過端面透入纖芯，在到達(dá)與包層的交界面時，由于光線的完全內(nèi)反射，光線反射回纖芯層。這樣經(jīng)過不斷的反射，光線就能沿著纖芯向前傳播且只有很小的衰減。

光纖傳感器的優(yōu)勢

相比起傳統(tǒng)式的電子傳感技術(shù)，光纖傳感技術(shù)具有許多的優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在:(1)靈敏度高由于光是一種波長極短的電磁波，通過光的相位便得到其光學(xué)長度。以光纖干涉儀為例，由于所使用的光纖直徑很小，文庫受到微小的機(jī)械外力的作用或溫度變化時其光學(xué)長度要發(fā)生變化(2)抗電磁干擾、電絕緣、耐腐蝕、本質(zhì)安全由于光纖傳感器是利用光波傳輸信息，而光纖又是電絕緣、耐腐蝕的傳輸媒質(zhì)，并且安全可靠，這使它可以方便有效地用于各種大型機(jī)電、石油化工,礦井等強(qiáng)電磁干擾和易燃易爆等惡劣環(huán)境中。(3)測量速度快光的傳播速度快且能傳送二維信息，因此可用于高速測量。對雷達(dá)等信號的分析要求具有極高的檢測速率，應(yīng)用電子學(xué)的方法難以實(shí)現(xiàn)，利用光的行射現(xiàn)象的高速頻譜分析便可解決。(4)信息容量大被測信號以光波為載體，而光的頻率很高，所容納的頻帶很寬，同一根光纖可以傳翰多路信號。(5)適用于惡劣環(huán)境光纖是一種電介質(zhì)，耐高壓、耐腐蝕、抗電磁干擾，可用于其它傳感器所不適應(yīng)的惡劣環(huán)境中。 光纖傳感器的創(chuàng)新發(fā)展和技術(shù)突破將進(jìn)一步拓展其在未來科技領(lǐng)域的無限可能。

光纖傳感器在城市建筑中的應(yīng)用

城市建筑應(yīng)用在建筑工程中，可以利用光纖傳感器實(shí)時監(jiān)測橋梁、大壩、重要建筑物等的溫度、應(yīng)力、壓力、振動、傾角等物理量，以評估其短期及長期的結(jié)構(gòu)安全性能。例如干涉陀螺儀和光柵壓力傳感器可預(yù)埋在混凝土等材料中，用于測試應(yīng)力松弛、施工應(yīng)力和動荷載應(yīng)力。在大型工程中，因?yàn)樾枰獙?shí)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，例如青島、珠海等 光纖傳感器的光學(xué)原理和信號處理技術(shù)為其提供了高度可靠的測量結(jié)果。云浮區(qū)域光纖傳感器接線圖

光纖傳感器的無電磁干擾特性使其在電磁敏感環(huán)境中具有獨(dú)特的優(yōu)勢。佛山光纖傳感器價格信息

目前，市場上應(yīng)用較廣的光纖傳感器有4種，分別是光纖光柵傳感器和光纖電流傳感器。

1.光纖光柵傳感器產(chǎn)品包括應(yīng)變傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器，其中光纖bragg光柵傳感器是這幾年的研究熱點(diǎn)，它們大部分屬于光強(qiáng)型和干涉型，并且各有利弊。

2.光纖電流傳感器主要應(yīng)用于電力領(lǐng)域，它能很好地避免一些由于電力過強(qiáng)而引發(fā)的事故。

光纖傳感器目前可以直接或間接測量近百種物理量以及化學(xué)和生物量，被廣泛應(yīng)用于電力、石油、建筑、醫(yī)學(xué)等各個領(lǐng)域。 佛山光纖傳感器價格信息