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光纤传感器分类有哪些

2023-09-19 15:58分类:传感器 阅读:

 

光纤传感器是一种使用光纤作为传感元件的传感器,可以将光信号转换为电信号,实现对物理量、化学量、生物量等的测量和监测。根据其工作原理、结构特点和应用领域的不同,光纤传感器可以分为多个分类。本文将从多个方面对光纤传感器的分类进行阐述。

一、按照工作原理分类

光纤传感器按照工作原理可以分为干涉型光纤传感器、散射型光纤传感器和吸收型光纤传感器三类。

干涉型光纤传感器是利用光的干涉现象进行测量的传感器。它通过测量光的相位差或干涉条纹的变化来获取被测量物理量的信息。常见的干涉型光纤传感器有光纤干涉仪、光纤光栅传感器等。

散射型光纤传感器是利用光的散射现象进行测量的传感器。它通过测量光的散射强度、散射方向或散射时间延迟来获取被测量物理量的信息。常见的散射型光纤传感器有光纤布里渊散射传感器、光纤拉曼散射传感器等。

吸收型光纤传感器是利用被测量介质对光的吸收特性进行测量的传感器。它通过测量光的吸收强度来获取被测量物理量的信息。常见的吸收型光纤传感器有光纤光谱传感器、光纤吸收光谱传感器等。

二、按照结构特点分类

光纤传感器按照结构特点可以分为点式光纤传感器和连续式光纤传感器两类。

点式光纤传感器是将传感元件直接安装在光纤末端的传感器。它的结构简单、体积小、灵敏度高,适用于对小范围内的物理量进行测量和监测。常见的点式光纤传感器有光纤光栅传感器、光纤温度传感器等。

连续式光纤传感器是将传感元件沿光纤布置的传感器。它的结构复杂、体积大、可覆盖大范围的物理量测量和监测。常见的连续式光纤传感器有光纤布里渊散射传感器、光纤拉曼散射传感器等。

三、按照应用领域分类

光纤传感器按照应用领域可以分为温度传感器、压力传感器、应变传感器、湿度传感器、气体传感器等多个类别。

温度传感器是利用光纤的热致效应进行测量的传感器。它可以实现对温度的高精度测量和监测,广泛应用于工业、医疗、环境等领域。

压力传感器是利用光纤的应力效应进行测量的传感器。它可以实现对压力的高灵敏度测量和监测,广泛应用于航空航天、石油化工等领域。

应变传感器是利用光纤的应变效应进行测量的传感器。它可以实现对应变量的高精度测量和监测,广泛应用于结构工程、材料科学等领域。

湿度传感器是利用光纤的折射率变化进行测量的传感器。它可以实现对湿度的高灵敏度测量和监测,广泛应用于农业、食品加工等领域。

气体传感器是利用光纤与气体相互作用进行测量的传感器。它可以实现对气体浓度的高精度测量和监测,广泛应用于环境监测、气体分析等领域。

光纤传感器根据工作原理、结构特点和应用领域的不同可以分为干涉型、散射型和吸收型传感器,点式和连续式传感器,以及温度、压力、应变、湿度、气体等多个类别。这些分类为光纤传感器的研究、应用和发展提供了丰富的选择和广阔的空间。

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