ICCSZ訊 近年來,傳感器朝著靈敏、精確、適應(yīng)性強、小巧和智能化的方向發(fā)展。在這一過程中,光纖傳感器這個傳感器家族的新成員倍受青睞。光纖具有很多優(yōu)異的性能,例如:抗電磁干擾和原子輻射的性能,徑細、質(zhì)軟、重量輕的機械性能;盡緣、無感應(yīng)的電氣性能;耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學性能等,它能夠在人達不到的地方(如高溫區(qū)或者對人有害的地區(qū),如核輻射區(qū)),起到人的線人作用,而且還能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。
光纖傳感器的基本工作原理是將來自光源的光經(jīng)過光纖送進調(diào)制器,使待測參數(shù)與進進調(diào)制區(qū)的光相互作用后,導致光的光學性質(zhì)(如光的強度、波長、頻率、相位、偏正態(tài)等)發(fā)生變化,稱為被調(diào)制的信號光,在經(jīng)過光纖送進光探測器,經(jīng)解調(diào)后,獲得被測參數(shù)。
在實際生活中,光纖傳感器種類是非常多的,但是,我們將這些傳感器類型歸結(jié)為兩大類型,即傳感型與傳光型。和傳統(tǒng)電傳感器進行比較,光纖傳感器具有很多的優(yōu)點,例如抗干擾能力較強、絕緣性好、靈敏度偏高,所以,當前在各個領(lǐng)域都有光纖傳感器的身影。
光纖傳感器助力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展 市場容量將近萬億
自出現(xiàn)光纖傳感器后,它的優(yōu)勢與應(yīng)用引起了各個國家人們的高度關(guān)注。并且對光纖傳感技術(shù)進行了深入的研究?,F(xiàn)如今,通過光纖傳感器可以對位移、溫度、速度、角度等物理量進行測量?,F(xiàn)如今,很多西方發(fā)達國家將對光纖傳感器研究的重點放在光纖控制系統(tǒng)、核輻射監(jiān)控、民用計劃等多個方面,同時已經(jīng)取得了可喜的成績。
我國對光纖傳感器的研究起步較晚,有很多研究所、企業(yè)等對光纖傳感器的深入研究促進了光纖傳感技術(shù)的發(fā)展。在2010年,張旭平的關(guān)于“布里淵效應(yīng)連續(xù)分布式光纖傳感技術(shù)”通過了專家的鑒定。專家組都認為此技術(shù)有很強的創(chuàng)新性,技術(shù)已達到世界先進水平,因此,有廣闊的發(fā)展前景。此技術(shù)的發(fā)展主要是應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),從而加速了我國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
傳感器成為物聯(lián)網(wǎng)極其重要的一組成部分。因此,傳感器性能好壞決定了物聯(lián)網(wǎng)的性能好壞。可以說,物聯(lián)網(wǎng)獲得信息的主要手段為傳感器。這樣一來,傳感器所采集信息的可靠性與準確性都會對控制節(jié)點處理和傳輸信息產(chǎn)生一定影響。由此看來,傳感器的可靠性、抗干擾性等都會對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用性能發(fā)揮舉足輕重的作用。
光纖傳感技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
通過上述分析得知,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必須要借助大量傳感器獲得各種環(huán)境參數(shù),從而為物聯(lián)網(wǎng)更可靠的數(shù)據(jù)信息,再經(jīng)過系統(tǒng)的處理,得到人們需要的結(jié)果。
目前應(yīng)用最廣的光纖傳感器有四種,分別是光纖陀螺、光纖水聽器、光纖光柵傳感器和光纖電流傳感器。其中,光纖陀螺有干涉型、諧振型和布里淵型三種類型,干涉型光纖陀螺是技術(shù)上很成熟的第一代商品化階段,諧振光纖陀螺是處于實驗室研究階段的第二代,布里淵型光纖陀螺是在理論研究階段的第三代光纖陀螺傳感器;光纖水聽器是在光纖、光電子技術(shù)基礎(chǔ)上的一種水下聲音信號傳感器,這種傳感器通過高度靈敏的光纖相干檢測,把水中的聲音信號轉(zhuǎn)換成光信號,再通過光纖傳到信號處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為聲音信號,這種傳感器按原理可以分為干涉型、強度型、光柵型等類型;在光纖光柵傳感器的產(chǎn)品中包括應(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,它們大部分屬于光強型和干涉型,并且各有利弊。自今年來電力的發(fā)展是突飛猛進的,這種情況下,面對著強大電流的測量問題,光纖電流傳感器可以很好的避免一些由于電力過強而引發(fā)的事故。