Im Vergleich zu herkömmlichen mechanischen und elektronischen Sensoren haben Lichtwellenleiter-Sensoren folgende Vorteile:
1. Anti-elektromagnetische Störungen: Im Allgemeinen ist die Frequenz elektromagnetischer Strahlung viel niedriger als die von Lichtwellen, sodass das in der Glasfaser übertragene optische Signal nicht durch elektromagnetische Störungen beeinflusst wird.
2. Gute elektrische Isolationsleistung, Sicherheit und Zuverlässigkeit: Die optische Faser selbst besteht aus Dielektrikum und benötigt keine Stromversorgung, daher ist sie für den Einsatz in der Produktion von brennbaren und explosiven Öl-, Gas- und chemischen Industrien geeignet.
3. Schwer zu korrodieren und stabile chemische Leistung: Aufgrund der hohen chemischen Stabilität von Quarz, dem Material, das zur Herstellung der Glasfaser verwendet wird, ist der Glasfasersensor für den Einsatz in raueren Umgebungen geeignet.
4. Kleine Größe, geringes Gewicht und Kunststoffgeometrie.
5. Geringer Übertragungsverlust: Fernüberwachung kann realisiert werden.
6. Große Übertragungskapazität: Mehrpunkt-verteilte Messung kann realisiert werden.
7. Großer Messbereich: Temperatur, Druck, Dehnung, Spannung, Durchfluss, Durchfluss, Strom, Spannung, Flüssigkeitsstand, Flüssigkeitskonzentration, Zusammensetzung usw. können gemessen werden.
8. Die Länge des Gitters ist klein, nur im Millimeterbereich, und die räumliche Auflösung des Messwertes ist hoch.
9. Der lineare Ausgangsbereich ist breit, die Wellenlängenverschiebung und die Dehnung haben eine gute lineare Beziehung im Bereich von 10.000 Mikrodehnungen, das Frequenzband ist breit und das Signal-Rausch-Verhältnis ist hoch.
Obwohl Fasergitter als Fasersensor viele Vorteile haben, die herkömmliche Sensoren nicht haben, bringt es auch zwei Probleme mit sich, die es wert sind, das eigentliche Sensorsystem zu untersuchen:
Erstens verwendet das Fasergitter die Wellenlänge des Gitters als Erfassungsmedium, und die Änderung externer physikalischer Parameter wird durch die Wellenlängenverschiebung erfasst; Wenn Sie den Messbereich erweitern möchten, müssen Sie eine Breitbandlichtquelle verwenden, und wenn Sie die Auflösung erhöhen möchten, müssen Sie die Reflexionslinienbreite verengen ( Dies verringert die Leistungsausnutzung der breiten Lichtquelle erheblich), was die Verwendung einer Breitband-Hochleistungslichtquelle in dem Fasergitter-Sensoranwendungssystem, um das Signal-Rausch-Verhältnis des Systems zu verbessern und eine zuverlässige Signalerfassung zu erreichen;
Zweitens ist die direkte Manifestation von Änderungen externer physikalischer Parameter eine Wellenlängendrift. Daher müssen Hochleistungsmonochromatoren oder Spektrometer verwendet werden, um die Nachweisempfindlichkeit und Auflösung zu verbessern. Dies wird unweigerlich die Kosten des gesamten Systems erhöhen und seine Praktikabilität verringern. Sex. Diese beiden Themen werden in Zukunft im Fokus von Fasergitter-Sensoranwendungen stehen.
