振动加速度传感器系列

时间:2021年10月30日 来源:

近年来,传感器朝着精确、灵敏、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这一新兴产业倍受关注。光纤传感器是伴随着光通信技术的发展而逐步形成的,它是把外界被测量(温度、压力、位移、电磁场等)转换为光纤传输光波的特征参量(振幅、相位、波长、偏振态)的传感器。在科研和生产实践中,精确的温度检测与控制十分重要,而光纤温度传感器是光纤传感器家族中非常重要的一员。传统的温度检测包括热电偶温或PN结型的温度传感器。光纤温度传感器与它们相比具有很多优点:抗电磁干扰能力强、可以实现非接触测量、灵敏度高、尺寸小、低损耗、易控制、低成本,特别适合易燃、易爆等特殊环境下使用。光纤温度传感器始于20世纪70年代,当前的主流产品主要有分布式光纤温度传感器、干涉型光纤温度传感器、光纤荧光温度传感器以及光纤光栅温度传感器等。在国外一些发达国家,很多领域已经采用光纤温度传感器代替传统温度传感器而成为商品。我国的光纤传感器研究开始的也较早,但与国外发达水平相比,研究水平还有一定的差距,很多传感器仍处于试验阶段不能大批量生产,不能满足市场需求。传感器按被测量分类,有利于选择传感器、应用传感器。振动加速度传感器系列

分布式光纤温度传感器光纤中返回的散射光有线性散射和非线性散射。其中瑞利散射是由于光纤的折射率随机变化引起的,其散射光频率与入射光相同,属于线性散射,散射光强度较高。非线性散射包含受激拉曼散射和受激布里渊散射,散射光相对于入射光有一定的非线性频移,其散射光强度要弱于瑞利散射。因为光纤中散射光特性和散射介质温度有关,通过测量光纤中返回的散射光强度或频率可以测量温度值,通过OTDR技术或光干涉技术对测量点进行定位,可以实现在光纤传输方向上连续传感温度。图2是一个分布式光纤温度传感器结构图,其测温原理基于对光纤中拉曼散射光的测量。分布式光纤温度传感器的特点是能够在大空间范围实现连续、实时的测量温度,传感长度从几千米到几百千米的范围。和传统的点式传感器相比,它具有测量空间范围大、结构简单、性价比高等优点,因此有宽阔的市场需求。廊坊4-20mA输出型传感器光纤传感器技术是随着光导纤维实用化和光通信技术的发展而形成的一门崭新的技术。

压电加速度在振动与冲击中应用**为***,但由于压电传感器的压敏元件具有很高阻抗,需要一个前置将传感器的高阻抗输出信号转换为低阻抗信号。外置的前置放大器可分为电压放大器与电荷放大器两种,电压放大器虽然结构简单,线性度和稳定性好,但它的灵敏度受分布电容的影响,当连接电缆长度发生变化时,电压灵敏度也会随之发生变化。电荷放大器的灵敏度虽然受电缆分布电容的影响很小,但电缆受到振动和弯曲时,电缆芯线和绝缘体之间、绝缘体和金属屏蔽层之间由于相对摩擦产生静电荷,会造成电缆噪声。这些都给测试工作带来了麻烦。  icp传感器与外置前置放大器的压电传感器相比,它可以克服以上缺点。典型的icp系统通常采用恒流源供电,供电电缆同时做为信号输出线,输出低阻抗信号。整个系统括icp传感器,普通的双芯电缆和一个不间断电源,所有的icp系统都需要一个不间断电源为icp传感器提供恒定的电流。

我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的,这样的传感器也称为压电传感器。我们知道,晶体是各向异性的,非晶体是各向同性的。某些晶体介质,当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时,就产生了极化效应;当机械力撤掉之后,又会重新回到不带电的状态,也就是受到压力的时候,某些晶体可能产生出电的效应,这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英(二氧化硅)是一种天然晶体,压电效应就是在这种晶体中发现的,在一定的温度范围之内,压电性质一直存在,但温度超过这个范围之后,压电性质完全消失。应变型扭矩传感器可利用被测物理量在弹性元件上产生弹性变形,因而弹性变形可通过应变片转换成电阻的变化。

Opsens申请专利中的RadSens信号解调器和OTG-R光纤温度传感器正在成为无线和雷达辐射危害(RADHAZ/HERO)应用,电磁兼容(EMC)评估应用的标准,为EED温度测量提供无以伦比的精确性和稳定性。Radsens可以得到温度值,采样频率高达1000Hz。改进的强雷达和发射使得工业中应用更多的感应电子装置,Opsens为EED装置的电流测量开发出了完整的系统,提供创新的光纤解决方案,这些的产品使全世界的海军,空军和陆军可以选择更好的解决方法。

航空工业上关键零件和结构的精确应变测量一直是具有挑战性的难题。Opsens的OSP应变传感器对射频干扰完全免疫,是严苛环境下监控的理想方法。发射台结构越来越多装备了光纤应变传感器,以监控起飞时的真实影响。 光纤传感器可以测量多种物理量。目前已经实用的光纤传感器可测量的物理量达70多种。廊坊4-20mA输出型传感器

MEMS传感器即微机电系统,是在微电子技术基础上发展起来的多学科交叉的前沿研究领域。振动加速度传感器系列

加速度传感器的灵敏度定义为电输出与机械输入之比。从传感器结构可知,灵敏度是有方向性的。由于传感器的制造误差,其比较大灵敏度方向与几何轴不一致,比较大灵敏度矢量可分解成轴向灵敏度和横向灵敏度两部分。真正**压电式振动传感器灵敏度的是电荷灵敏度,它不受传感器内部电容变化和电缆长度变化的影响,只取决于压电材料的压电常数,一般电荷灵敏度每年下降小于1%。压电式振动传感器实质上是固态器件,它们非常坚固和耐用,在误用的情况下一般也不会引起损坏。在传感器内部,没有调整部件,增加了传感器的可靠性和可重复性,能够用于极其恶劣的环境下。振动加速度传感器系列

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