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光纤位移传感器现在的研究技术热点是什么?
发布时间:2018-08-24   点击次数:156次
  当前光纤位移传感器的研究热点集中于光纤光栅(FBG和LPG)型传感器和分布式光纤传感系统两大板块。
  FBG型光纤位移传感器自发明之日起,已走过了原理性研究和实验论证阶段。目前成熟的FBG制作工艺已可形成小批量生产能力,而研究的焦点也转向解决高精度应用,完善解调和复用技术,以及降低成本等几个方向上。另一方面,由于光纤位移传感器具有将传输与传感媒质合而为一的特性,使得沿布设路径上的光纤可全部成为敏感元件,因此,分布式传感成为光纤位移传感器与生俱来的优点。
  光纤布拉格光栅FBG于1978年问世,这种简单的固有传感元件,可利用硅光纤的紫外光敏性写入光纤芯内。常见的FBG传感器通过测量布拉格波长的漂移实现对被测量的检测,当宽谱光源入射到光纤中,光栅将反射其中以布拉格波长为中心波长的窄谱分量。光纤光栅除了具备光纤位移传感器的全部优点之外,还拥有自定标和易于在同一根光纤内集成多个传感器复用的特点。
  光栅传感器可拓展的应用领域有许多,如将分布式光纤光栅传感器嵌入材料中形成智能材料,可对大型构件的载荷、应力、温度和振动等参数进行实时安全监测;光栅也可以代替其它类型结构的光纤位移传感器,用于化学、压力和加速度传感中。
  长周期光栅是指周期大于100mm的光栅,也是继FBG之后光纤光栅型传感器的另一个重要分支。由于测量利用包层膜耦合的原理,使其同时具备灵敏度优良和制作简便的优势。光纤光栅的其它分支还包括啁啾光栅、斜光栅等。
  在世界范围内,由于对工民建和工业设施安全性和效益要求的不断提高,对集成的安全检测系统的需求逐步攀升。具备可连续、无间断、长距离测量并与被测量介质有极强的亲和性的分布式光纤传感系统似乎正是为此而量身定做的。
  分布式光纤传感系统通常有三种类型:拉曼型、布里渊型和FBG型。
  拉曼型分布式光纤位移传感器系统是基于光纤拉曼散射效应的连续型传感器。三种类型的传感系统的应用都已见诸于报道。其中尤以拉曼型分布式传感系统为成熟,已成功地装载于A340运输机上。

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