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188宝金博页面版: 光纤传感器研究现状及展望

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内容提示:   光纤传感器研究现状及展望  The Present Situation and Prospect of Optical Fiber Sensor ● 王 立 新   Wang Lixin王立新 ,现在山东聊城师范学院188宝金博页面版工程系工作。 地址 :山东省聊城市文化路 34 号   邮政编码 :252059收稿日期 :1996 年 5 月 28 日 (磁盘来稿)1   引言   自从 1970 年美国的康宁公司第一次成功地研制出传输损耗为 20db/ km 的石英光导纤维以来[1 ] ,光纤技术得到了迅猛发展。 继光纤通信之后 ,近年来光纤传感器的研制也获得了巨大成就。 1977 年美国海军研究所首先进行光纤传感器系统的研究[2] 。 随后 ,世界上许多实验...

文档格式:PDF | 页数:5 | 浏览次数:89 | 上传日期:2013-03-02 16:34:21 | 文档星级:
  光纤传感器研究现状及展望  The Present Situation and Prospect of Optical Fiber Sensor ● 王 立 新   Wang Lixin王立新 ,现在山东聊城师范学院188宝金博页面版工程系工作。 地址 :山东省聊城市文化路 34 号   邮政编码 :252059收稿日期 :1996 年 5 月 28 日 (磁盘来稿)1   引言   自从 1970 年美国的康宁公司第一次成功地研制出传输损耗为 20db/ km 的石英光导纤维以来[1 ] ,光纤技术得到了迅猛发展。 继光纤通信之后 ,近年来光纤传感器的研制也获得了巨大成就。 1977 年美国海军研究所首先进行光纤传感器系统的研究[2] 。 随后 ,世界上许多实验室也步其后尘 ,国际间的学术活动也日 益增多 。 从 1983 年起 ,每年召开一次光纤传感器会议。 1983 年我国也开始了 光纤传感器的研究工作 ,并在 “七五”规划中提出了 15 项传感器研究项目 。 光纤传感器如此引人注目 ,主要因为它与其他传感器相比在位移、压力 、速度、温度、振动、液位、角度以及电磁参数等的测量方面具有独特的优点 ,如灵敏度高、响应速度快、抗电磁干扰、耐腐蚀、电绝缘性能好、防燃防爆、体积小 、结构简单以及便于与光纤传输系统组成遥测网络等。 因而它的应用领域由最初的国防军事、航天航空迅速向冶造工业、能源工业、医学、生产过程控制、环保监测等民用部门迅速扩展。 根据美国市场信息研究公司预测 :90 年代光纤传感器的市场会象 70 年代后期的半导体工业那样急剧增长。 随着光纤传感器成本的不断降低、性能不断提高 ,它将在未来的信息化社会中占有重要地位。 本文从应用角度对几种主要的光纤传感器的研究现状和发展方向进行综合评述。2   光纤传感器的研究现状和发展方向   光纤传感器的种类很多 ,可用其测定的物理量有 70 多种 ,下面仅对几种主要传感器进行评述。2. 1   光纤温度传感器   该光纤温度传感器是一类常用的光纤传感器 ,根据传感原理不同可分为如下两类 :2. 1. 1  功能型光纤温度传感器光纤温度传感器利用光纤特性(相位、 偏振态、幅度等) 随温度的变化由光纤本身 构成传感器 ,由于其构思原理比较巧妙 ,并能解决许多棘手的测控难题 ,所以世界各国竞相研制和开发其产品 ,如干涉型温度传感器 ,它 的灵敏度较高。 但由于振动和光纤张力变化等原因会引起扰动 ,因而未实用化。 但干涉计差分式光纤传感器有效地克服了 上述问题 ,具有较高的测量精度和分辩率。 非干涉计型传感器如喇曼反向散射传感器 ,利用 普通的多模光纤就可达到5 ℃的温度分辩率、5m 的空间分辨率[4] 。 在国内 ,哈工大从受激喇曼散射原理出发设计出一种紧凑、轻便的光纤测温传感器[3 ] 。2. 1. 2   传输型光纤温度传感器   这类传感器中光纤仅起传输光的作用 ,而对温度敏感的元件置于光纤端面或在发射接收光纤之间 ,由于温度不同使敏感元件遮断光路 ,或使敏感元件的透射率发生变化 ,或红外辐射发生改变 ,总之是使接收光纤的光强随温度而变化。 根据敏感元件不同 ,目 前开发出了 许多种温度传感器 ,一种是光路遮断型温度传感器 ,其敏感材料一般有铁氧体、石蜡、双金属片、水?1?                  自动化与仪表   第 11 卷   1996   第 6 期     

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