光纤光栅传感器在民用工程结构中的应用
在民用工程结构中的应用 民用工程的结构监测是光纤光栅传感器最活跃的领域。对于桥梁、矿井、隧道、大坝、建筑物等来说,通过测量上述结构的应变分布,可以预知结构局部的载荷及状况,方便进行维护和状况监测。光纤光栅传感器可以贴在结构的表面或预先埋入结构中,对结构同时进行冲击检测、形状控制和振动阻尼检测等,还以监视结构的缺陷情况。另外,多个光纤光栅传感器可以串接成一个传感网络,对结构进行准分布式检测,并通过计算机对传感信号进行远程控制。 光纤光栅传感器可以检测的建筑结构之一为桥梁。应用时,一组光纤光栅被粘于桥梁复合筋的表面,或在梁的表面开一个小凹槽,使光栅的裸纤芯部分嵌进凹槽中(便于防护)。如果需要更加完善的保护,则最好是在建造桥时把光栅埋进复合筋。同时,为了修正温度效应引起的应变,可使用应力和温度分开的传感臂,并在每一个梁上均安装这两个臂。 两个具有相同中心波长的光纤光栅代替法布里-珀*涉仪的反射镜,形成全光纤法布里-珀*涉仪(FF......阅读全文
光纤光栅传感器在民用工程结构中的应用
在民用工程结构中的应用 民用工程的结构监测是光纤光栅传感器最活跃的领域。对于桥梁、矿井、隧道、大坝、建筑物等来说,通过测量上述结构的应变分布,可以预知结构局部的载荷及状况,方便进行维护和状况监测。光纤光栅传感器可以贴在结构的表面或预先埋入结构中,对结构同时进行冲击检测、形状控制和振动阻尼检测等,还
光纤光栅传感器在医学中的应用
在医学中的应用 医学中用的传感器多为电子传感器,它对许多内科手术是不适用的,尤其是在高微波(辐射)频率、超声波场或激光辐射的过高热治疗中。由于电子传感器中的金属导体很容易受电流、电压等电磁场的干扰而引起传感头或肿瘤周围的热效应,这样会导致错误读数。近年来,使用高频电流、微波辐射和激光进行热疗以代替
光纤光栅传感器在化学传感中的应用
在化学传感中的应用 光纤光栅传感器可用于化学传感,因为光栅的中心波长随折射率的变化而变化,而光栅间倏失波的相互作用以及环境中的化学物质的浓度变化都会引起折射率的变化。
光纤光栅传感器在电力工业中的应用
在电力工业中的应用 光纤光栅传感器因不受电磁场干扰和可实现长距离低损耗传输,从而成为电力工业应用的理想选择。电线的载重量、变压器绕线的温度、大电流等都可利用光纤光栅传感器测量。 在电力工业中,电流转换器可把电流变化转化为电压变化,电压变化可使压电陶瓷(PZT)产生形变,而利用贴于PZT上的光纤光
光纤光栅传感器在地球动力学中的应用
在地球动力学中的应用 在地震检测等地球动力学领域中,地表骤变等现象的原理及其危险性的估定和预测是非常复杂的,而火山区的应力和温度变化是目前为止能够揭示火山活动性及其关键活动范围演变的最有效手段心。光纤光栅传感器在这一领域中的应用主要是在岩石变形、垂直震波的检测以及作为地形检波器和光学地震仪使用等方
光纤光栅传感器在航天器及船舶中的应用
在航天器及船舶中的应用 先进的复合材料抗疲劳、抗腐蚀性能较好,而且可以减轻船体或航天器的重量,对于快速航运或飞行具有重要意义,因此复合材料越来越多地被用于制造航空航海工具(如飞机的机翼)。 为全面衡量船体的状况,需要了解其不同部位的变形力矩、剪切压力、甲板所受的抨击力,普通船体大约需要100个传
光纤光栅在微波光子滤波器中的应用
光纤光栅具有体积小、质量轻、波长选择性好、不受非线性效应影响、偏振不敏感、带宽范围大、附加损耗小、器件微型化、耦合性能好,可与其他光纤器件融成一体等特性;而且光纤光栅制作工艺比较成熟,易于形成规模生产,成本低,具有很好的实用性,其优越性是其他许多器件无法替代的。这使得光纤光栅以及基于光纤光栅的器件成
光纤光栅传感器的简介
光纤光栅传感器可以实现对温度、应变等物理量的直接测量。由于光纤光栅波长对温度与应变同时敏感,即温度与应变同时引起光纤光栅耦合波长移动,使得通过测量光纤光栅耦合波长移动无法对温度与应变加以区分。因此,解决交叉敏感问题,实现温度和应力的区分测量是传感器实用化的前提。通过一定的技术来测定应力和温度变化来实
光纤光栅传感器的优点
光纤光栅传感器(FiberGraTIngSensor)属于光纤传感器的一种,基于光纤光栅的传感过程是通过外界物理参量对光纤布拉格(Bragg)波长的调制来获取传感信息,是一种波长调制型光纤传感器。 光纤光栅传感器的原理结构如图所示,包括:宽谱光源(如SLED或ASE)将有一定带宽的光通
啁啾光纤光栅传感器的工作原理
上面介绍的光栅传感器系统,光栅的几何结构是均匀的,对单参数的定点测量很有效,但在需要同时测量应变和温度或者测量应变或温度沿光栅长度的分布时就显得力不从心。此时,采用啁啾光纤光栅传感器就就是一个不错的选择。 啁啾光纤光栅由于其优异的色散补偿能力而应用在高比特远程通信系统中。与光纤Bragg光栅传感器
光纤传感器在舰船上的应用
美国海军实验室对光纤光栅传感技术非常重视,已开发出用于多点应力测量的光纤光栅传感技术,这些结构包括桥梁、大坝、船体甲板、太空船和飞机。在美国海军的资助下,开发有船舶结构健康监测系统,已制成用于美国海军舰队结构健康监测的低成本光纤网络,这个系统基于商用光纤光栅和通信技术;拟采用光纤光栅传感技术
长周期光纤光栅(LPG)传感器的工作原理
长周期光纤光栅(LPG)传感器的工作原理 长周期光纤光栅(LPG)的周期一般认为有数百微米,它在特定的波长上可把纤芯的光耦合进包层,其公式如下: li=(n0-niclad)·L⑵ 式中,n0—纤芯的折射率;niclad—i阶轴对称包层模的有效折射率。 光在包层中将由于包层/空气界面的损耗而
光纤温度传感器在微波食品测试过程中的应用
几乎家家都有微波炉,但许多主妇都说用得不方便、不顺手,于是本应大有作为的微波炉却往往成了热剩菜剩饭的加热工具。实际上微波炉在会用的人手里,却像一个多变“百宝箱”,方便、省事、省时,而且用微波炉烹调食品不仅快捷还可以最大限度地保留食物中的营养成分。于是有了微波食品。国家科学研究委员会的研究人员测量了用
光栅传感器的原理结构介绍
一般常用的光栅是在玻璃片上刻出大量平行刻痕制成,刻痕为不透光部分,两刻痕之间的光滑部分可以透光,相当于一狭缝。 精制的光栅,在1cm宽度内刻有几千条乃至上万条刻痕。 这种利用透射光衍射的光栅称为透射光栅,还有利用两刻痕间的反射光衍射的光栅; 如在镀有金属层的表面上刻出许
光栅式传感器的结构特点
光栅式传感器(opticalgratingtransducer)指采用光栅叠栅条纹原理测量位移的传感器。光栅是在一块长条形的光学玻璃上密集等间距平行的刻线,刻线密度为10~100线/毫米。由光栅形成的叠栅条纹具有光学放大作用和误差平均效应,因而能提高测量精度。传感器由标尺光栅、指示光栅、光路系统和测
光纤温度传感器原理_光纤温度传感器应用
光纤温度传感器是一种传感装置,利用部分物质吸收的光谱随温度变化而变化的原理,分析光纤传输的光谱了解实时温度,主要材料有光纤、光谱分析仪、透明晶体等,分为分布式、光纤荧光温度传感器。 光纤温度传感器,是一类利用在光线在光线中传输时,光的振幅、相位、频率、偏振态等随光纤温度变化而变化的原理制作的传感器。
光纤光栅的种类介绍
光纤光栅的种类很多,主要分两大类:一是Bragg光栅(也称为反射或短周期光栅),二是透射光栅(也称为长周期光栅)。光纤光栅从结构上可分为周期性结构和非周期性结构,从功能上还可分为滤波型光栅和色散补偿型光栅;其中,色散补偿型光栅是非周期光栅,又称为啁啾光栅(chirp光栅)。目前光纤光栅的应用主要集中
光纤光谱仪中的光栅有什么作用
光纤光谱仪,其中的光山作用是为了起到一个调节作用。
光栅尺位移传感器的结构
光栅尺位移传感器是有标尺光栅和光栅读数头两部分组成。标尺光栅一般固定在机床活动部件上,光栅读数头装在机床固定部件上,指示光栅装在光栅读数头中。右图所示的就是光栅尺位移传感器的结构。光栅检测装置光栅检测装置结构光栅检测装置的关键部分是光栅读数头,它由光源、会聚透镜、指示光栅、光电元件及调整机构等组
光栅传感器的结构与工作原理
光栅是由很多等节距的透光的缝隙或不透光的刻线均匀、相间排列而成的光电器件。 光栅式传感器(optical grating transducer)指采用光栅叠栅条纹原理测量位移的传感器。光栅是在一块长条形的光学玻璃上密集等间距平行的刻线,刻线密度为 10~100线/毫米。由光栅形成的叠栅条纹
光纤光栅的原理相关介绍
光纤光栅的形成方式主要是使用各类激光使光纤产生轴向的折射率周期性变化,从而形成永久性空间的相位光栅,其作用实质上是在纤芯内形成一个(透射或反射)滤波器或反射镜,将确定频率/波长的导模反射,原理类似多层增反膜,其滤波波长称为布拉格波长,在确定条件下布拉格波长等于光栅所在位置的有效折射率乘以光栅几何
光纤振动位移传感器的工作原理,光纤探头的结构
pIYBAF_y2TuAEgIaAAOvlxXQ2uw032.png 光纤位移传感器的光线束中包括发射光纤和接收光纤,图中P0和P1分别为发射和接收的光线。被测目标具有漫反射的性质。接收的反射光线被转换成电压输出。相应于P0和P1与目标之间锥形踪迹重叠区域的增大,输出电压关于位移z的曲线
平面光栅的结构和应用
透射式光栅是通过在一块很平的玻璃上刻出一系列等宽度等间距的刻痕做成的,刻痕处相当于毛玻璃,大部分光将不会透过,而两条刻痕之间则相当于一条狭缝,可以透光。反射式的平面光栅,在一块光洁的平面玻璃上刻出一系列平行的斜槽,入射光经过斜槽的反射后,产生干涉现象。实用的光栅每毫米内有几百条、几千条甚至上万条刻痕
酶工程在食品加工中的应用
酶在食品工业中最大的用途是淀粉加工,其次是乳品加工、果汁加工、烘烤食品及啤酒发酵。与之有关的各种酶如淀粉酶、葡萄糖异构酶、乳糖酶、凝乳酶、蛋白酶等占酶制剂市场的一半以上。帮助和促进食物消化的酶成为食品市场发展的主要方向,包括促进蛋白质消化的酶(菠萝蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶等),促进纤维素消化的酶(
光纤传感器的发展前景
光纤传感器发展现状国内市场上,应用最为广泛的光纤传感技术当属布拉格光纤光栅和基于光时域反射的分布式传感器,这种技术基本上可以满足中低端市场的需求。而现在光谱线宽窄至2kHz的单频光纤激光器及其引申出来的最新一代光传感技术,这与传统的光纤传感有很大的区别,它可以进行超远距离的传输,精度和敏感度能达到更
光纤光谱仪在颜色在线测量中的应用
随各个行业的发展,对工业生产商品的颜色的指标要求亦越来越高,产品颜色差异会直接影响质量等级。在批量化生产中,企业要确保不同批次产品的颜色指标一致,或者保证同批次产品的颜色均一。 近年来,国内外一些与着色有关的行业,如:纺织印染、染料、颜料制造、涂料、塑料着色加工以及油墨印刷等行业,采用了计算机
光纤光谱仪光栅的选择
光纤光谱仪是光谱仪的一个分支,以体积小、采集光谱速度快为特点。相较于大型光谱仪通过转光栅获取不同波长的光谱信息,光纤光谱仪利用了阵列CCD同时采集不同波长的光谱信息,结构上更加稳定。又因为光纤光谱仪外型的小巧,目前已经广泛应用于工业领域。 光纤光谱仪一般都包括入射狭缝、准直镜、色散元件(光
传感器技术在汽车中的应用
这种需求就要求在器件内整合传统的接触型传感器技术和非接触传感器技术中所包括的各种最佳设计要素。 随着今天的汽车利用了越来越多的电子和控制系统,工程师面临将这些电子器件集成到汽车内所带来的日益增加的挑战。特别是对于深圳嵌入式系统展上提出的那些用于保证汽车的安全性、降低油耗以及降低辐射的传感器
测力传感器在地磅中的应用
测力传感器作为地磅的主要器件,未来地磅中传感器将如何发展呢。传统地磅中一般只应用到了称重传感器但是随着地磅和传感器的发展,电子地磅中已经应用了多种传感器,现在的电子地磅中已经使用速度传感器而不仅仅只有称重传感器。速度、重量信号进行放大处理及实现各种运算都可以放在电子仪表中完成,称量度提高了,秤架结构
传感器在设施农业中的应用
我国虽然是农业大国,但要解决十二亿人口的吃饭问题还是个值得重视的问题。这个问题的 解决关键在于提高农业生产效益和增强抗灾能力。随着科学技术的不断发展,当前设施农业 (又称工厂化农业)已成为解决上述关键问题的一种农业新兴产业。设施农业是借助温室及其 配套装置来调节和控制作物生产环境条件的新农业生产方式