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河北沧州利坤电子有限公司

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河北 沧州市

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  近年来,随着研究的深入和技术的创新,光纤传感技术取得了较快的发展,其中比较突出地体现在以下四个方面。
  (1)光纤光栅传感器。光纤光栅传感器是最近几年国内外传感器领域的研究热点之一。常见的光纤光栅传感器通过测量布喇格波长的漂移实现对被测量的检测。光纤光栅传感器与传感器外壳具有灵敏度高,易构成分布式结构,在一根光纤内可以实现多点测量,可对大型构件进行实时安全监测,也可以代替其他类型结构的光纤传感器,用于化学、压力、加速度传感中。光纤光栅传感器由于其独特的优越性,适用于多种场合测量。国内外对其进行了大量的研究,主要集中在以下几个方面:对具有高灵敏度、高分辨率,且能同时感测应变和温度变化的传感器研究;开发低成本、小型化、可靠且灵敏的探测技术系统的研究;实际应用研究,包括封装技术、温度补偿技术、传感网络技术。目前,随着实用、廉价的波长解调技术进一步发展完善,光纤光栅传感技术已经向成熟阶段接近,部分也已经商用化。但在性能和功能方面需要提高。

  (2)阵列复用传感系统。阵列式光纤传感系统即采用波分复用、空分复用、时分复用等方式,将单点光纤传感器阵列化,实现空间多点的同时或者分时传感,也称为准分布式系统。目前应用最为广泛的是光纤光栅阵列传感和基于干涉结构的阵列光纤传感系统。阵列化光纤传感的优点是可以实现大范围、长距离多点传感,是大规模光纤传感发展的一个重要趋势。今后,阵列式光纤传感系统的研究方向是综合复用方式的应用,如相干光纤光栅组结构,将光纤光栅高波长选择性能、易与光纤耦合、插入损耗低的优点与干涉型结构灵敏度高、检测速度快的优点相结合,非常适合大规模组网传感。而阵列化的发展方向也对各个传感元的灵敏度、稳定性、批量制作可重复性、解调的快捷准确等提出新的要求。
  (3)分布式光纤传感系统。分布式光纤传感系统是根据沿线光波分布参量,同时获取在传感光纤区域内随时间和空间变化的被测量的分布信息,可以实现长距离、大范围的连续、长期传感,也是当今光纤传感发展的一个重要趋势。目前,基于各种散射机理的分布式传感系统是光纤传感领域的一个研究热点,包括后向瑞利散射分布式光纤传感技术、基于自发及受激拉曼散射的分布式传感技术、基于自发及受激布里渊散射的分布式光纤传感技术、前向传输模耦合技术等。不同技术具有自身的特点,在具体应用中应该根据需要恰当选择。分布式光纤传感系统在空间上具备测量的连续性,避免使用大量分立的传感元件,降低了传感部分的系统成本。
  (4)智能化光纤传感系统。目前光纤传感的智能化主要体现在光纤传感与通信技术及计算机技术的融合,实现各种功能的智能化,实现信号获取、存储、传输、处理于一体。智能化光纤传感系统在许多新型应用领域受到广泛关注,如智能材料、环境感知、声发射检测、石油测井等。基于光纤传感的智能材料可以实现对周围环境变化的自判断性、自适应性、自诊断性、自修复性等诸多性能,在汽车工业、航空航天、医疗、安防、体育及土木工程等领域有着广泛的应用。
  光纤传感技术及其相关技术的迅速发展,满足了各类控制装置及系统对信息的获取与传输提出的更高要求,使得各领域的自动化程度越来越高,作为系统信息获取与传输核心器件的光纤传感器的研究非常重要。目前,光纤传感器技术发展的主要方向是:(1)多用途。即一种光纤传感器不仅只针对一种物理量,更要能够对各种物理量进行同时测量;(2)提高分布式传感器的空间分辨率、灵敏度,降低其成本,设计复杂的传感器网络工程。注意分布式传感器的参数,即压力、温度,特别是化学参数(碳氢化合物、一些污染物、湿度、PH值等)对光纤的影响;(3)新型传感材料、传感技术等的开发;(4)在恶劣条件下(高温、高压、化学腐蚀)低成本传感器(支架、连接、安装)的开发和应用;(5)光纤连接器及其他微技术(微机械、微流态学、喷镀薄膜等)结合的微光学技术。
  光纤传感技术经过20余年的发展也己获得长足的进步,出现了很多实用性的产品,然而实际的需要是各种各样的,光纤传感技术的现状仍然远远不能满足实际需要,还有许多有待研究的课题:(1)传感器的实用化研究,提高传感系统尤其是传感器配件的性价比;(2)传感器的应用研究,在现有的研究成果基础上,大力开展应用研究和应用成果宣传;(3)新传感机理的研究,开拓新型光纤传感器;(4)传感器用特殊光纤材料和器件的研究,例如:增敏和去敏光纤、荧光光纤、电极化光纤的研究等。这些将是以后传感器进一步发展的趋势。只有加大对光纤传感领域人力、物力、财力的投入,才能进一步提高光纤传感技术的水平,促进其在各个领域得到更为广泛的应用,发挥更大的作用。
  沧州利坤电子有限公司http://www.czlkdz.com)是一家从设计、生产到销售的专业的五金冲压件电子五金件,主要给广大客户提供:五金冲压件、各种传感器外壳(包括传感器铝制外壳铜壳传感器不锈钢外壳)等产品,我公司生产的五金冲压类广泛应用于汽车工业、工程机械、建筑工程、家具五金、制冷设备以及船舶、机床等制造工业中。
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