光纖傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀

全球光纖傳感技術(shù)發(fā)展始于1977年,，近年來,，在機(jī)械、電子儀器儀表,、航天航空,、石油、化工,、食品安全等領(lǐng)域的生產(chǎn)過程自動(dòng)控制,、在線檢測、故障診斷等方面,，得到了發(fā)展和推廣,。美國光纖傳感器研究起步早，光纖傳感技術(shù)在世界上較為先進(jìn),，是全球較大的光纖傳感器區(qū)域市場。從2012年到2017年間,，全球光纖傳感器(包括點(diǎn)分式和分布式)消費(fèi)值的平均年增幅高達(dá)20.3%,。美國占據(jù)全球光纖傳感器的絕大部分市場份額。同時(shí),，預(yù)計(jì)2015-2020年,，亞太地區(qū)將以12.7%的年均復(fù)合增長率成為增速較快的市場。近年來,，中國成為亞太地區(qū)主要的光纖傳感產(chǎn)品應(yīng)用市場,。2011年交通及石化行業(yè)的光纖火災(zāi)報(bào)警產(chǎn)品市場規(guī)模在2億元水平，電力設(shè)備光纖傳感溫度檢測及應(yīng)用規(guī)模達(dá)到2億元水平,，光纖傳感環(huán)境監(jiān)測,、光纖陀螺產(chǎn)品市場達(dá)到2億元水平,，光纖周界市場在0.5億元水亞。 光纖傳感器的小尺寸和柔性使其能夠適應(yīng)復(fù)雜的安裝環(huán)境,，并實(shí)現(xiàn)對(duì)難以觸及的位置進(jìn)行監(jiān)測,。佛山光纖傳感器價(jià)格信息

光纖傳感技術(shù)具有布線簡單、靈敏度高,、不受電磁干擾等特點(diǎn),，并且可以適用于多個(gè)領(lǐng)域的多種場景中。目前光纖傳感技術(shù)得到了許多學(xué)者的探索和研究,，但仍然存在一些問題有待解決,。首先，光纖傳感器在對(duì)一些較為復(fù)雜的目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測時(shí),，對(duì)其空間分辨率有極高的要求,，如何在保持?jǐn)?shù)據(jù)精確度的情況下提高分辨率，是需要我們攻克的,。其次,，相對(duì)于傳統(tǒng)的電子傳感器，光纖傳感器的鋪設(shè)成本過高,，且制作技術(shù)不成熟,，如何開發(fā)出更為成熟、更低成本的光纖傳感器也是需要解決的問題,?？偠灾饫w傳感技術(shù)的特性決定了它在各個(gè)行業(yè)中都有廣闊的應(yīng)用前景,，現(xiàn)階段技術(shù)并未發(fā)展完善,，在未來發(fā)展過程中還需要對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步地優(yōu)化和提升，以此來進(jìn)一步推動(dòng)整體地發(fā)展和進(jìn)步,。韶關(guān)常見光纖傳感器數(shù)字化時(shí)代的必備利器：光纖傳感器,。

當(dāng)光線從較高折射率的介質(zhì)進(jìn)入到較低折射率的介質(zhì)時(shí)，如果入射角大于某一臨界角θc（光線遠(yuǎn)離法線）時(shí),，折射光線將會(huì)消失,，所有的入射光線將被反射而不進(jìn)入低折射率的介質(zhì)）傳輸光波的一種介質(zhì)，它是由高折射率的纖芯和包層所組成,。包層的折射率小于纖芯的折射率,，直徑大致為0.1mm～0.2mm。當(dāng)光線通過端面透入纖芯,，在到達(dá)與包層的交界面時(shí),，由于光線的完全內(nèi)反射，光線反射回纖芯層。這樣經(jīng)過不斷的反射,，光線就能沿著纖芯向前傳播且只有很小的衰減,。

光纖傳感器的優(yōu)勢

相比起傳統(tǒng)式的電子傳感技術(shù)，光纖傳感技術(shù)具有許多的優(yōu)點(diǎn),，主要表現(xiàn)在:(1)靈敏度高由于光是一種波長極短的電磁波,，通過光的相位便得到其光學(xué)長度。以光纖干涉儀為例,，由于所使用的光纖直徑很小,，文庫受到微小的機(jī)械外力的作用或溫度變化時(shí)其光學(xué)長度要發(fā)生變化(2)抗電磁干擾、電絕緣,、耐腐蝕,、本質(zhì)安全由于光纖傳感器是利用光波傳輸信息，而光纖又是電絕緣,、耐腐蝕的傳輸媒質(zhì),，并且安全可靠，這使它可以方便有效地用于各種大型機(jī)電,、石油化工,礦井等強(qiáng)電磁干擾和易燃易爆等惡劣環(huán)境中,。(3)測量速度快光的傳播速度快且能傳送二維信息，因此可用于高速測量,。對(duì)雷達(dá)等信號(hào)的分析要求具有極高的檢測速率,，應(yīng)用電子學(xué)的方法難以實(shí)現(xiàn)，利用光的行射現(xiàn)象的高速頻譜分析便可解決,。(4)信息容量大被測信號(hào)以光波為載體,，而光的頻率很高，所容納的頻帶很寬,，同一根光纖可以傳翰多路信號(hào),。(5)適用于惡劣環(huán)境光纖是一種電介質(zhì)，耐高壓,、耐腐蝕,、抗電磁干擾，可用于其它傳感器所不適應(yīng)的惡劣環(huán)境中,。 光纖傳感器的創(chuàng)新發(fā)展和技術(shù)突破將進(jìn)一步拓展其在未來科技領(lǐng)域的無限可能,。

光纖傳感器在城市建筑中的應(yīng)用

城市建筑應(yīng)用在建筑工程中，可以利用光纖傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測橋梁,、大壩、重要建筑物等的溫度,、應(yīng)力,、壓力、振動(dòng),、傾角等物理量,，以評(píng)估其短期及長期的結(jié)構(gòu)安全性能,。例如干涉陀螺儀和光柵壓力傳感器可預(yù)埋在混凝土等材料中，用于測試應(yīng)力松弛,、施工應(yīng)力和動(dòng)荷載應(yīng)力,。在大型工程中，因?yàn)樾枰獙?shí)時(shí)監(jiān)測,，并且范圍較廣,，所以主要使用的是連續(xù)性分布式光纖傳感器此外，城市管廊的信息化系統(tǒng)中,，至少一半需要用到光纖,，其系統(tǒng)動(dòng)輒一公里幾千萬的造價(jià)，光纖系統(tǒng)即便在里面只占一小部分,也有很大的市場,。目前城市管廊的監(jiān)控整體方案中光纖傳感占比并不高,，例如青島、珠海等 光纖傳感器的光學(xué)原理和信號(hào)處理技術(shù)為其提供了高度可靠的測量結(jié)果,。云浮區(qū)域光纖傳感器接線圖

光纖傳感器的無電磁干擾特性使其在電磁敏感環(huán)境中具有獨(dú)特的優(yōu)勢,。佛山光纖傳感器價(jià)格信息

目前，市場上應(yīng)用較廣的光纖傳感器有4種,，分別是光纖光柵傳感器和光纖電流傳感器,。

1.光纖光柵傳感器產(chǎn)品包括應(yīng)變傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器,，其中光纖bragg光柵傳感器是這幾年的研究熱點(diǎn),，它們大部分屬于光強(qiáng)型和干涉型，并且各有利弊,。

2.光纖電流傳感器主要應(yīng)用于電力領(lǐng)域,，它能很好地避免一些由于電力過強(qiáng)而引發(fā)的事故。

光纖傳感器目前可以直接或間接測量近百種物理量以及化學(xué)和生物量,，被廣泛應(yīng)用于電力,、石油、建筑,、醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域,。 佛山光纖傳感器價(jià)格信息