光纖光柵應(yīng)變壓力傳感器技術(shù)原理與特點(diǎn)簡介
光纖光柵應(yīng)變壓力傳感器是利用曝光(或光刻)技術(shù)在光纖上形成的折射率(或物理損傷)的周期性分布結(jié)構(gòu),,稱為光纖光柵,。光纖光柵能夠把光纖中傳輸?shù)哪骋惶囟úㄩL光的反射,由于其反射波長滿足Bragg衍射方程,,所以把這種光柵稱為光纖Bragg光柵(fiber Bragg grating),,英文縮寫FBG。
一,、光纖光柵應(yīng)變壓力傳感器原理
光纖光柵周期在幾百納米數(shù)量級,,當(dāng)某一寬帶光源的光入射到光纖光柵中時,,折射率分布的周期性結(jié)構(gòu)導(dǎo)致某一特定波長光的反射,反射光的波長由Bragg公式確定
公式(4)表明:如果已知光纖光柵諧振波長的漂移量及其溫度的改變量,,就可以計算出光纖光柵的應(yīng)變,,此時,光纖光柵可用作光纖應(yīng)變壓力傳感器,。
二,、光纖光柵應(yīng)變壓力傳感器優(yōu)勢與特點(diǎn)
1、光纖光柵器件集成在光纖內(nèi)部,,體積小,、重量輕、無源無電,、不怕灰塵,,具有電磁信號干擾的能力,不怕雷電,,可在易燃易爆和強(qiáng)電磁干擾等惡劣環(huán)境使用,;
2、光纖光柵傳感器采用光波長編碼,,采用“波分復(fù)用”,、“時分復(fù)用”和“空分復(fù)用”技術(shù),容易組網(wǎng),,形成大規(guī)模光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò),特別適合于大型結(jié)構(gòu)工程,、航空,、航天等領(lǐng)域應(yīng)用;
3,、光纖光柵傳感器信號可進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸,,距離可達(dá)幾十公里,適合用于大型結(jié)構(gòu)工程遠(yuǎn)距離實時在線監(jiān)測,,尤其適合在無人區(qū),、無電區(qū)以及惡劣的環(huán)境進(jìn)行長期監(jiān)測;
4,、光纖與碳纖維材料兼容,,可嵌入到復(fù)合材料內(nèi)部,對復(fù)合材料損傷進(jìn)行識別,。澤天傳感,,轉(zhuǎn)載請保留出處。
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