传感器调研报告
传感器调研报告 在当下社会,报告的用途越来越大,写报告的时候要注意内容的 完整。那么报告应该怎么写才合适呢?以下是小编精心整理的传感器 调研报告,希望对大家有所帮助。 纤传感器的分类 光纤传感器具有多种分类方式,根据传感原理可分为功能型传感 器和非功能型传感器。功能型光纤传感器也叫传感型光纤传感器,光 纤直接作为敏感元件;非功能型光纤传感器也叫传光型光纤传感器, 光纤只作为传输光信号的媒介,需要利用其它的光敏元件来感知外界 环境的变化。 纤传感技术的发展 型光纤传感器 当环境介质的折射率发生变化(如振动或温度变化等引起),传 感光纤经过此处时的光波相位会发生变化。对传感光纤中的相干光进 行相位调制,检测段处就可以观察到外界环境变化带来的干涉结果的 变化,这就是干涉型光纤传感器的工作原理。目前最常用的干涉型光 纤传感器有:迈克尔逊(michelson)干涉型光纤传感器、马赫-曾德 (mach-zehnder)干涉型光纤传感器、法布里-珀罗(fabry-perot 干涉型光纤传感器、萨格纳克(sagnac)干涉型光纤传感器。 与传统光纤干涉仪传感器相比,全光纤 m-z 干涉 x 传感器的结构 更为简单。在同一根光纤上制作两个相隔一定距离的光纤结构,使不 同模式之间形成干涉,构成光纤内的 m-z 干涉仪,因不需要耦合器, 具有制作简单,成本低,尺寸小,灵敏度和稳定性高等显著的`优点。 hu liang 等人[一段液体填充的光子晶体光纤熔接到单模光纤上, 构成了一种 m-z 干涉仪,其温度和力传感的灵敏度分别为 m/?c 和- nm/n。hui ding 等人[过在单模光纤尾端熔接一小段光子晶体光纤, 制成一种光纤 f-p 型温度传感器,在?c 范围内温度响应灵敏度达到-/?c。 光纤光栅传感器 根据光纤光栅周期的长短,将光栅分为光纤布拉格光栅和长周期 光纤光栅。光纤布拉格光栅的光谱是向前传输的光与反射回来的光, 即传输方向相反的模式之间发生耦合。长周期光纤光栅的光谱是同向 传输的纤芯基模与包层中的高阶模之间的耦合,因而也叫透射光栅。 光纤光栅的布拉格波长可以表示为,有效折射率 neff 和栅格周期?撰 受温度和应变的影响,布拉格波长会随温度?姿 beagg=ff?撰和应变 的变化产生漂移,这就是光纤光栅传感器的原理 yan feng 等人[作了光纤光栅温度传感器,实验表明在度段,温度 响应灵敏度为?c。xinpu zhang 等人[用多模光纤光栅多峰的特点,解 决了在光纤传感领域一直困扰大家的温度、折射率等多物理量的交叉 敏感问题。 光纤 spr 传感器 光纤表面等离子体共振(surface plasmon resonance,spr)传 感器是一种将光纤作为激发 spr 效应基体的新型传感器。传统光纤 spr 传感方式主要有在线传输式和终端反射式,光纤传输模式的能量基本 集中在纤芯区域,为保证 spr 效应的产生,无论采用哪种方式,都需 要去除其部分包层,在纤芯表面镀上金属薄膜。利用光在纤芯-包层界 面发生全内反射时产生的 spr 效应,通过传输损耗谱的峰值变化来分 析待测样品的参数变化。 纪代,新型光子晶体光纤(photonic crystal fiber,pcf)[开始 进入科研人员的视野。hassani 等人提出了两种基于 pcf 的 spr 传感器 [在 pcf 的第二层空气孔内壁镀上金属膜。空气孔中填充的待测液体与 金属膜激发的表面等离子体模式发生耦合,仿真结果表明这种传感器 的分辨率能达到 u。 纤传感器的应用 由于具有体积小、质量轻、灵敏度高、耐腐蚀、电绝缘性好、抗 电磁干扰等诸多优点,光纤传感器已经在很多领域被广泛应用。 工程中的应用 光纤传感器能对钢筋混凝土结构进行无损伤实时监测,因此光纤 温度、压力传感器被广泛应用于桥梁,隧道的裂缝、错层以及水利大 坝的渗漏和边坡变形监测,从而及时发现并排除安全隐患。 系统中的应用 我国地域广阔,各地地理环境和温度差异很大,光纤电流传感器 和电功率传感器形成阵列网格排列,对错综复杂的线路实现分布式监 控,监测电力传输网络中的温度、电压和电流等参数,保证电力传输 的稳定性以及安全性。 工业生产中的应用 光纤传感器的耐水性、电绝缘性好,耐腐蚀、抗电磁干扰,特别 适合在易燃易爆及强电磁干扰等恶劣环境下使用,因此可以应用于煤 矿生产中的井下气体浓度监测及油气井开采过程中油、水、气等生产 参数的动态检测。 医学中的应用 光纤传感器有不受射频和微波的干扰,绝缘性好等优点,同时对 生物体有着良好的亲和性,因此光纤温度、压力传感器被应用于生物 医学等领域的 ph 值测量、血液流速测量、医用图像传输等方面。 |
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