高灵敏度光纤传感器性能
光纤传感器的测量原理有两种。
(1)物性型光纤传感器原理,物性型光纤传感器是利用光纤对环境变化的敏感性,将输入物理量变换为调制的光信号。其工作原理基于光纤的光调制效应,即光纤在外界环境因素,如温度、压力、电场、磁场等等改变时,其传光特性,如相位与光强,会发生变化的现象。因此,如果能测出通过光纤的光相位、光强变化,就可以知道被测物理量的变化。这类传感器又被称为敏感元件型或功能型光纤传感器。激光器的点光源光束扩散为平行波,经分光器分为两路,一为基准光路,另一为测量光路。外界参数(温度、压力、振动等)引起光纤长度的变化和相位的光相位变化,从而产生不同数量的干涉条纹,对它的模向移动进行计数,就可测量温度或压等。(
2)结构型光纤传感器原理,结构型光纤传感器是由光检测元件(敏感元件)与光纤传输回路及测量电路所组成的测量系统。其中光纤*作为光的传播媒质,所以又称为传光型或非功能型光纤传感器。 传感器按被测量分类,有利于选择传感器、应用传感器。高灵敏度光纤传感器性能
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。泸州振动加速度传感器称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。
MEMS压力传感器主要应用在测量气囊压力、燃油压力、发动机机油压力、进气管道压力及轮胎压力。这种传感器用单晶硅作材料,以采用MEMS技术在材料中间制作成力敏膜片,然后在膜片上扩散杂质形成四只应变电阻,再以惠斯顿电桥应用在汽车中的MEMS传感器方式将应变电阻连接成电路,来获得高灵敏度。车用MEMS压力传感器有电容式、压阻式、差动变压器式、声表面波式等几种常见的形式。而MEMS加速度计的原理是基于牛顿的经典力学定律,通常由悬挂系统和检测质量组成,通过微硅质量块的偏移实现对加速度的检测,主要用于汽车安全气囊系统、防滑系统、汽车导航系统和防盗系统等,除了有电容式、压阻式以外,MEMS加速度计还有压电式、隧道电流型、谐振式和热电偶式等形式。其中,电容式MEMS加速度计具有灵敏度高、受温度影响极小等特点,是MEMS微加速度计中的主流产品。微陀螺仪是一种角速率传感器,主要用于汽车导航的GPS信号补偿和汽车底盘控制系统,主要有振动式、转子式等几种。应用**多的属于振动陀螺仪,它利用单晶硅或多晶硅的振动质量块在被基座带动旋转时产生的哥氏效应来感测角速度。
传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。但实际上,任何传感器都不能保证yidingde 线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来极大的方便。
传感器使用一段时间后,其性能保持不变的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。传感器的稳定性有定量指标,在超过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化。在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验。 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。
美国CTC公司(Connection Technology Center, Inc.)是一家致力于提供多类型***的设备振动监测和保护产品的高科技公司,其产品涵盖加速度传感器、速度传感器、电涡流振动探头、线缆、接线箱、信号调理器、振动仪表/继电器以及相关安装测试配件等。上海凌茂电子科技有限公司作为国内CTC的代理商,公司成立于2011年,是集测试测量、研发生产、销售、服务为一体的高科技公司,并分别在苏州,武汉,成都,重庆,西安等地设有联络点办事处,可以为国内不同区域提供产品。电涡流位移传感器是振动位移传感器的一种,主要通过电磁感应原理测量和监测轴的振动情况。IGBT温度传感器销售
数字式传感器是指能把被测(模拟)量直接转换成数字徽输出的传感器。高灵敏度光纤传感器性能
称重传感器是一种能够将重力转变为电信号的力→电转换装置,是电子衡器的一个关键部件。能够实现力→电转换的传感器有多种,常见的有电阻应变式、电磁力式和电容式等。电磁力式主要用于电子天平,电容式用于部分电子吊秤,而绝大多数衡器产品所用的还是电阻应变式称重传感器。电阻应变式称重传感器结构较简单,准确度高,适用面广,且能够在相对比较差的环境下使用。
传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应,即在外力作用下产生机械形变,从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类,金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等优点。 高灵敏度光纤传感器性能
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