光纤传感器触摸未来捕捉细微
导语:光纤传感器的工作原理是将光源入射的光束通过精密设计的光纤系统,进入调制器。在调制器内,光与外界被测参数产生复杂的相互作用,使得光信号发生微小但可量化的变化。这些变化被捕捉并转换为电信号,由解调器处理,最终呈现出准确、详细的被测参数信息。
传感器技术领域中,光纤传感器是一种革命性的创新,它能够将物理世界中的微观状态转变为可见、可测量的电学信号。其核心在于利用高灵敏度、高稳定性和低损耗特性的光纤作为信息传递媒介,与先进的激励技术和检测技术相结合。
光纤传感器之所以独具特色,其特点包括:
高灵敏度,可以捕捉到极小规模变化。
多功能性,可以适应各种形状和尺寸,满足不同应用需求。
可扩展性,可制造用于多种物理信息(声、磁、温度等)的传感器。
耐环境性能优良,即使在极端条件下,如高压、高温或恶劣环境中仍能正常工作。
遥测兼容性,使得远距离监控成为可能,无需直接接触目标物体。
光纤传感器之所以备受青睐,其主要优点是:
(1) 结构简单且轻巧,便于集成至复杂系统中,以便实时监控结构健康状况及潜在故障。
(2) 与电类传感器相比,它们具有天然免疫对干扰因素影响,而不需要额外隔离措施。此外,连接过程简便且无损耗,是数据交换效率高的一种选择。
(3) 非侵入式设计使其不会对被测介质造成破坏,同时抗腐蚀能力强,对极端环境下的操作毫无顾虑。
(4) 由于其柔软且轻薄的地质结构,可嵌入多个探头到一根单一灯芯上,从而实现复杂场景下的空间分辨率提升。
(5) 复用技术允许沿着同一条长距离线路进行分布式场地分析,为工程建设提供了前所未有的视角。