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(7)测量精度可以很高。有些光纤传感器(如干涉型)可以达到非常高的测量精度和分辨率。
(8)传感器能够复用,甚至实现分布式测量,一台测量仪器可以实现大规模的传感器测量。
(9)测量范围广;可测量温度、压强、应变、应力、流量、流速、电流、电压、
液位、液体浓度成分等,可以说光纤传感器能测量几乎所有物理量和很多化学量。
五、光纤传感器的实用化进程
目前,世界上光纤传感器领域的发展分为两大方向,原理性研究与应用开发。随着光纤技术的日趋成熟,对传感器的实用化开发成为整个领域发展的热点和关键。光纤传感器的应用范围很广,几乎涉及国民经济的所有重要领域和人们的日常生活,尤其可以安全有效地在恶劣环境中使用,解决了许多行业多年来一直存在的技术难题,具有很大的市场需求。其应用主要表现在以下几个方面:
(1)在城市建设中的桥梁、高速公路以及大坝水库等民用基础设施的状态检测中,光纤检测技术得到应用,同时光纤检测技术在航空航天领域的应用也越来越广泛。在混凝土中埋入光纤传感器进行结构安全监测:在飞机场用干涉型光纤震动传感器系统监测交通。
(2)在电力系统,需要测定温度、电流等参数,如对高压变压器和大型电机的定子、转子内的温度检测等,由于电类传感器易受强电磁场的干扰,无法在这些场合中使用,只能用光纤传感器。
(3)在石油化工系统、矿井、大型电厂等,需要检测氧气、碳氢化合物、CO等气体,采用电类传感器不但达不到要求的精度,更严重的是会引起安全事故。因此,研究和开发高性能的光纤气敏传感器,可以安全有效地实现上述检测。
(4)在环境监测、食品安全检测等方面,由于其环境复杂,影响因素多,使用其它传感器达不到所需要的精度,并且易受外界因素的干扰,采用光纤传感器可以具有很强的抗干扰能力和较高的精度,可实现对上述各领域的生物量的快速、方便、准确地检测。目前,我国水源的污染情况严重,食品安全检测手段比较落后,光纤传感器在这些领域具有极好的市场前景。
(5)在医学及生物方面应用传感器。医学临床应用光纤辐射剂量计、呼吸系统气流传感系统:圆锥形微型FOS测量氧气浓度及其他生物参数;用FOS探测氢氧化物及其他化学污染物;生物适应FOS系统应用于海水监测、生化技术、医药。
随着光纤传感技术的进一步发展,其应用领域将更加广泛。
延伸阅读:光纤传感技术及其应用详述
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