在大型工程中,因為需要實時監(jiān)測,并且范圍較廣,所以主要使用的是連續(xù)性分布式光纖傳感器。此外,城市管廊的信息化系統(tǒng)中,至少一半需要用到光纖,其系統(tǒng)---一公里幾千萬的造價,光纖系統(tǒng)即便在里面只占一小部分,也有很大的市場。目前城市管廊的監(jiān)控整體方案中光纖傳感占比并不高,多光纖點式傳感器生產(chǎn)廠家,代表城市有青島、珠海等。從室溫到1800℃全程測溫的光纖溫度傳感器的系統(tǒng)主要包括端部摻雜的光纖傳感頭、 y型石英光纖傳導(dǎo)束、 亮發(fā)光二極管led及驅(qū)動電路、 光電探測器、熒光信號處理系統(tǒng)和輻射信號處理系統(tǒng)。系統(tǒng)的工作原理為: 在低溫區(qū)400℃以下, 輻射信號較弱, 系統(tǒng)開啟發(fā)光二極管(led)使熒光測溫系統(tǒng)工作。 發(fā)光二極管發(fā)射調(diào)制的激勵光, 經(jīng)聚光鏡耦合到y(tǒng)型光纖的分支端, 由y型光纖并通過光纖耦合器耦合到光纖溫度傳感頭。光纖傳感頭端部受激勵光激發(fā)而發(fā)射熒光,多光纖點式傳感器, 熒光信號由光纖導(dǎo)出, 并通過光纖耦合器從y型光纖的另一分支端射出, 由光電探測器接收。
按光在光纖中被調(diào)制的原理不同,多光纖點式傳感器價格,光纖傳感器可分為:強度調(diào)制型、相位調(diào)制型、偏振態(tài)調(diào)制型、頻率調(diào)制型、波長調(diào)制型等。迄令為止,光纖傳感器能夠測定的物理量已達七十多種。
與傳統(tǒng)的傳感器相比,光纖傳感器具有的優(yōu)點:
靈敏度高
由于光是一種波長極短的電磁波,通過光的相位便得到其光學(xué)長度。以光纖干涉儀為例,由于所使用的光纖直徑很小,受到微小的機械外力的作用或溫度變化時其光學(xué)長度要發(fā)生變化,從而引起較大的相位變化
假設(shè)用10米的光纖,1℃的變化引起1000ard的相位變化,若能夠檢測出的相位變化為0.01ard,那么所能測出的溫度變化為l0℃,可見其靈敏度之高.
為什么說光纖會具有傳感功能呢?
原因很簡單,首先光纖是一種光波的傳輸介質(zhì),光波在光纖中傳輸時,由于外界因素溫度、壓力、應(yīng)變、振動、聲音、磁場等的影響,光波的光學(xué)特性振幅、相位、偏振態(tài)、波長等會發(fā)生相應(yīng)的變化。這樣,光纖就可以作為傳感器,衡量和探測各種外界變化。
這是一種分布式的光纖傳感器系統(tǒng),它能夠感知長達10千米、感知點達100萬個、密度達1厘米1個點的溫度變化和應(yīng)變情況。