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机械应变检测光学传感器利用光纤作为敏感元件




来源:yiyi
时间:2018-7-16 1:08:56

机械应变检测光学传感器利用光纤作为敏感元件


    光纤传感器
    这种光学传感器利用光纤作为敏感元件。具有大芯径(>10μm)的多模光
纤被用于构建光纤传感器。光纤外部可以包裹其他材料,从而可对应变、温
度或湿度产生响应。最常用的光纤传感器种类包括:
    ·应变传感:光纤的机械应变导致光纤的几何特性变化,从而改变通过
光纤的光束的折射角。折射角的变化与施加的应变具有相对应的关系。
    ·温度传感:光纤的热胀或冷缩将使光纤发生应变。应变测量与温度变
化之间具有相应关系。
    ·压力传感:光纤压力传感器具有两种类型——强度和干涉测量。对于
强度敏感型光纤传感器,从薄膜反射的光强大小与施加的压力相关。干涉敏
感型压力传感器的原理在于,压力变化给传感器引人微小扰动,导致光纤路
径长度的变化,最终导致干涉图样的明/暗带的漂移。通过测量波长谱的漂
移,可对施加在传感器上的压力进行定量检测。
    ·湿度传感:基于光纤的湿度传感器具有广泛的原理,包括①湿度敏感
的荧光染料组成的发光系统;②涂覆聚酰亚胺的光纤吸收湿气之后导致折射
率改变;⑧反射薄膜涂覆的由二氧化锡和二氧化钛制备的光纤,折射率发生
改变,从而导致谐振频率的偏移。

(本文由上海光学仪器厂编辑整理提供, 未经允许禁止复制)

  
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