『壹』 什麼是加速度感測器,我想了解這方面的知識.
http://ke..com/view/479290.htm
科技名詞定義中文名稱:加速度感測器 英文名稱:acceleration transcer 定義:能感受加速度並轉換成可用輸出信號的感測器。 應用學科:機械工程(一級學科);感測器(二級學科);物理量感測器(三級學科) 以上內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布
求助編輯網路名片 加速度感測器加速度感測器是一種能夠測量加速力的電子設備。加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力,就好比地球引力,也就是重力。加速力可以是個常量,比如g,也可以是變數。加速度計有兩種:一種是角加速度計,是由陀螺儀(角速度感測器)的改進的。另一種就是線加速度計。 查看精彩圖冊
目錄一般用在哪裡應用案例工作原理感測器的工作原理解析手機上的感測器選購加速度感測器模擬輸出vs數字輸出:·測量軸數量:·最大測量值:·靈敏度:·帶寬:·電阻/緩存機制:累積誤差感測器市場前景預測最新發展展開 一般用在哪裡應用案例工作原理感測器的工作原理解析手機上的感測器選購加速度感測器模擬輸出vs數字輸出:·測量軸數量:·最大測量值:·靈敏度:·帶寬:·電阻/緩存機制:累積誤差感測器市場前景預測最新發展展開
編輯本段一般用在哪裡通過測量由於重力引起的加速度,你可以計算出設備相對於水平面的傾斜角度。通過分析動態加速度,你可以分析出設備移動的方式。但是剛開始的時候,你會發現光測量傾角和加速度好像不是很有用。但是,現在工程師們已經想出了很多方法獲得更多的有用的信息。
ICP加速度感測器(4張)加速度感測器可以幫助你的機器人了解它現在身處的環境。是在爬山?還是在走下坡,摔倒了沒有?或者對於飛行類的機器人來說,對於控制姿態也是至關重要的。更要確保的是,你的機器人沒有帶著炸彈自己前往人群密集處。一個好的程序員能夠使用加速度感測器來回答所有上述問題。加速度感測器甚至可以用來分析發動機的振動。
加速度感測器可以測量牽引力產生的加速度。
目前最新IBM Thinkpad手提電腦里就內置了加速度感測器,能夠動態的監測出筆記本在使用中的振動,並根據這些振動數據,系統會智能的選擇關閉硬碟還是讓其繼續運行,這樣可以最大程度的保護由於振動,比如顛簸的工作環境,或者不小心摔了電腦所造成的硬碟損害,最大程度的保護裡面的數據。另外一個用處就是目前用的數碼相機和攝像機里,也有加速度感測器,用來檢測拍攝時候的手部的振動,並根據這些振動,自動調節相機的聚焦。
概括起來,加速度感測器可應用在控制,手柄振動和搖晃,儀器儀表,汽車制動啟動檢測,地震檢測,報警系統,玩具,結構物、環境監視,工程測振、地質勘探、鐵路、橋梁、大壩的振動測試與分析;滑鼠,高層建築結構動態特性和安全保衛振動偵察上。
美國ICSensors加速度感測器,3031,3022,3052,3035,1210,1220,1230,1240等。適用於地震監測,低頻應用,測試儀器,機械控制等。
加速度感測器應用於,機械、道路橋梁振動測試,目前大多採用HK9101,Hk9102等可以檢測機械振動過程中的振動值,和海水,車輛對橋梁撞擊的加速度值。
編輯本段應用案例加速度感測器應用於地震檢波器設計--地震檢波器是用於地質勘探和工程測量的專用感測器,是一種將地面振動轉變為電信號的感測器,能把地震波引起的地面震動轉換成電信號,經過模/數轉換器轉換成二進制數據、進行數據組織、存儲、運算處理。加速度感測器是一種能夠測量加速力的電子設備,典型應用在手機、筆記本電腦、步程計和運動檢測等。本設計採用Freescale公司的MMA7455L來實現地震檢波器測試儀的設計,其具有信號調理、溫度補償、自測,以及可配置到檢測0g或脈沖檢測快速運動等功能,產品具有功耗低、便於攜帶、精度高、速度快的特點。
加速度感測器技術應用於車禍報警--在汽車工業高速發展的現代,汽車已成為了人們現在出行主要的交通工具之一,但是因交通事故的傷亡數量也十分巨大。在信息化的現代利用高科技去挽救人的生命將會是重大研究的主題之一,基於加速度的車禍報警系統正是懷著這種設計理念,相信這種系統的推廣,會給現在汽車行業帶來更多的安全。
編輯本段工作原理線加速度計的原理是慣性原理,也就是力的平衡,A(加速度)=F(慣性力)/M(質量) 我們只需要測量F就可以了。怎麼測量F?用電磁力去平衡這個力就可以了。就可以得到 F對應於電流的關系。只需要用實驗去標定這個比例系數就行了。當然中間的信號傳輸、放大、濾波就是電路的事了。
多數加速度感測器是根據壓電效應的原理來工作的。
所謂的壓電效應就是 "對於不存在對稱中心的異極晶體加在晶體上的外力除了使晶體發生形變以外,還將改變晶體的極化狀態,在晶體內部建立電場,這種由於機械力作用使介質發生極化的現象稱為正壓電效應 "。
一般加速度感測器就是利用了其內部的由於加速度造成的晶體變形這個特性。由於這個變形會產生電壓,只要計算出產生電壓和所施加的加速度之間的關系,就可以將加速度轉化成電壓輸出。當然,還有很多其它方法來製作加速度感測器,比如壓阻技術,電容效應,熱氣泡效應,光效應,但是其最基本的原理都是由於加速度產生某個介質產生變形,通過測量其變形量並用相關電路轉化成電壓輸出。每種技術都有各自的機會和問題。
壓阻式加速度感測器由於在汽車工業中的廣泛應用而發展最快,加速度感測器主要用於汽車安全氣囊、防抱死系統、牽引控制系統等安全性能方面。由於安全性越來越成為汽車製造商的賣點,這種附加系統也越來越多。壓阻式加速度感測器2000年的市場規模約為4.2億美元,根據有關調查,預計其市值將按年平均4.1%速度增長,至2007年達到5.6億美元。這其中,歐洲市場的速度最快,因為歐洲是許多安全氣囊和汽車生產企業的所在地。
壓電技術主要在工業上用來防止機器故障,使用這種感測器可以檢測機器潛在的故障以達到自保護,及避免對工人產生意外傷害,這種感測器具有用戶,尤其是質量行業的用戶所追求的可重復性、穩定性和自生性。但是在許多新的應用領域,很多用戶尚無使用這類感測器的意識,銷售商冒險進入這種尚待開發的市場會麻煩多多,因為終端用戶對由於使用這種感測器而帶來的問題和解決方法都認識不多。如果這些問題能夠得到解決,將會促進壓電感測器得到更快的發展。2002年壓電感測器市值為3億美元,預計其年增長率將達到4.9%,到2007年達到4.2億美元。
電容感測器有望有一個強勁的增長,2004年後增長將會更快,估計從1997年到2007年綜合年增長率為5.9%,其中最高可達33.2%,其市值2000年為0.75億美元,到2007年將達到1.1億美元。來自歐洲和北美洲的汽車業和工業用戶是這些產品的主要購買者。2000年的市場上北美佔40.4%,歐洲佔48.9%。汽車行業使用電容式感測器主要用於安全系統、輪胎磨損監測、慣性剎車燈、前燈水準測量、安全帶伸縮、自動門鎖和安全氣囊。對於設計人員來說,電容式感測器是非常有吸引力的,因為它無需接觸待測物,所以不必擠進狹窄的空間中。
感測器的工作原理加速度是一空間矢量,一方面,要准確了解物體的運動狀態,必須測得其三個坐標軸上的分量;另一方面,在預先不知道物體運動方向的場合下,只有應用三維加速度感測器來檢測加速度信號。三維加速度感測器具有體積小和重量輕特點,可以測量空間加速度,能夠全面准確反映物體的運動性質,在航空航天、機器人、汽車和醫學等領域得到廣泛的應用。
目前推出的三維加速度感測器大多採用壓阻式、壓電式和電容式工作原理,產生的加速度正比於電阻、電壓和電容的變化,通過相應的放大和濾波電路進行採集。
解析手機上的感測器加速度感測器是一種能夠測量加速力的電子設備。加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力,就好比地球引力,也就是重力。加速力可以是個常量,比如g,也可以是變數。因此其的范圍比重力感應器要大,但是一般在手機被提到的加速度感應器時,其實就是指重力感應器,因此兩者可以看做是等價的。
方向感應器
手機方向感測器是指,安裝在手機上用以檢測手機本身處於何種方向狀態的部件,而不是通常理解的指南針的功能。
手機方向檢測功能可以檢測手機處於正豎、倒豎、左橫、右橫,仰、俯狀態。具有方向檢測功能的手機具有使用更方便、更具人性化的特點。例如,手機旋轉後,屏幕圖像可以自動跟著旋轉並切換長寬比例,文字或菜單也可以同時旋轉,使你閱讀方便;聽MP3時。可能會有人說:這個跟那個重力感應器是一樣的?
這個兩者是不一樣的,方向感應器或者叫應用角速度感測器比較合適,一般手機的上的方向感應器是感應水平面上的方位角、旋轉角和傾斜角的。這個如果你可能覺得有點理論的話,舉個例子吧。有方向感應器的能很好的玩都市賽車游戲。而只有重力感應器也能玩,但是恩,很令人糾結。
編輯本段選購加速度感測器模擬輸出vs數字輸出:這個是最先需要考慮的。這個取決於你系統中和加速度感測器之間的介面。一般模擬輸出的電壓和加速度是成比例的,比如2.5V對應0g的加速度,2.6V對應於0.5g的加速度。數字輸出一般使用脈寬調制(PWM)信號。
如果你使用的微控制器只有數字輸入,比如BASIC Stamp,那你就只能選擇數字輸出的加速度感測器了,但是問題是你必須佔用額外的一個時鍾單元用來處理PWM信號,同時對處理器也是一個不小的負擔。
如果你使用的微控制器有模擬輸入口,比如PIC/AVR/OOPIC,你可以非常簡單的使用模擬介面的加速度感測器,所需要的就是在程序里加入一句類似"acceleration=read_adc()"的指令,而且處理此指令的速度只要幾微秒。
·測量軸數量:對於多數項目來說,兩軸的加速度感測器已經能滿足多數應用了。對於某些特殊的應用,比如UAV,ROV控制,三軸的加速度感測器可能會適合一點。
·最大測量值:如果你只要測量機器人相對於地面的傾角,那一個±1.5g加速度感測器就足夠了。但是如果你需要測量機器人的動態性能,±2g也應該足夠了。要是你的機器人會有比如突然啟動或者停止的情況出現,那你需要一個±5g的感測器。
·靈敏度:一般來說,越靈敏越好。越靈敏的感測器對一定范圍內的加速度變化更敏感,輸出電壓的變化也越大,這樣就比較容易測量,從而獲得更精確的測量值。最小加速度測量值也稱最小解析度,考慮到後級放大電路雜訊問題,應盡量遠離最小可用值,以確保最佳信噪比。最大測量極限要考慮加速度計自身的非線性影響和後續儀器的最大輸出電壓,估算方法:最大被測加速度×感測器的電荷 / 電壓靈敏度,以上數值是否超過配套儀器的最大輸入電荷 / 電壓值,建議如已知被測加速度范圍可在感測器指標中的「參考量程范圍」中選擇(兼顧頻響、重量),同時,在頻響、重量允許的情況下,靈敏度可考慮高些,以提高後續儀器輸入信號,提高信噪比。
編輯本段·帶寬:這里的帶寬實際上指的是刷新率。也就是說每秒鍾,感測器會產生多少次讀數。對於一般只要測量傾角的應用,50HZ的帶寬應該足夠了,但是對於需要進行動態性能,比如振動,你會需要一個具有上百HZ帶寬的感測器。
·電阻/緩存機制:對於有些微控制器來說,要進行A/D轉化,其連接的感測器阻值必須小於10kΩ。比如加速度感測器的阻值為32kΩ,在PIC和AVR控制板上無法正常工作,所以建議在購買感測器前,仔細閱讀控制器手冊,確保感測器能夠正常工作。
累積誤差加速度感測器通過在一個時間段內測量一次加速度,然後根據以前累積下來的速度(包括速率和方向)和位置,計算前一段時間的總位移和終點速度。如此反復計算就可以得到結果。
很明顯,取樣時間縮短,精度會提高。但這會受到一些技術限制,比如計算機運算速度跟不上;加速度感測器本身存在響應時間等等。此外,由於速度和位置總是累加的,這就存在累積誤差,時間長了,總的精度就下降得很大。
編輯本段感測器市場前景預測咨詢公司INTECHNOCONSULTING的感測器市場報告顯示,2008年全球感測器市場容量為506億美元,預計2010年全球感測器市場可達600億美元以上。調查顯示,東歐、亞太區和加拿大成為感測器市場增長最快的地區,而美國、德國、日本依舊是感測器市場分布最大的地區。就世界范圍而言,感測器市場上增長最快的依舊是汽車市場,占第二位的是過程式控制制市場,看好通訊市場前景。
一些感測器市場比如壓力感測器、溫度感測器、流量感測器、水平感測器已表現出成熟市場的特徵。流量感測器、壓力感測器、溫度感測器的市場規模最大,分別佔到整個感測器市場的21%、19%和14%。感測器市場的主要增長來自於無線感測器、MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystems,微機電系統)感測器、生物感測器等新興感測器。其中,無線感測器在2007-2010年復合年增長率預計會超過25%。
目前,全球的感測器市場在不斷變化的創新之中呈現出快速增長的趨勢。有關專家指出,感測器領域的主要技術將在現有基礎上予以延伸和提高,各國將競相加速新一代感測器的開發和產業化,競爭也將日益激烈。新技術的發展將重新定義未來的感測器市場,比如無線感測器、光纖感測器、智能感測器和金屬氧化感測器等新型感測器的出現與市場份額的擴大。
編輯本段最新發展隨著智能手機等的普及,要求設備具備更高的功能和可設計性,在這種情況下,對組件的高度集成化和小型化的需求強勁。另外,高性能化導致電池的消耗增加,因此,對於搭載在設備上的各種元器件,要求具備更低的功耗。目前業界最小尺寸的加速度感測器最高解析度達到14bit,具有低功耗、 耐沖擊性高及可編程的待機喚醒功能,能夠進行傾斜檢測、運動檢測等;而另外一款高性能、低功耗、低成本、低噪音的加速度感測器具有高穩定性,最高解析度達4bit的特點,可高精度傾斜檢測、運動檢測等,目前此兩種設備主要應用於智能手機、平板/筆記本電腦、數碼相機、游戲機及其他小型民生設備。
智能手機和游戲機等具有更多感官性運動的設備操作需求高漲,另外,出現了智能電視用的運動遙控等新需求。在這些運動檢測中,使用了歷來使用的加速度感測器,還增加了陀螺儀,提高了操作感受。小型封裝陀螺儀採用FIFO緩沖區,可減少來自微控制器的訪問頻率,具備旋轉運動檢測功能。而隨著加速度感測器、陀螺儀進一步普及,同時在小型設備中使用案例日益增加。單晶元化以及在1個系統的通信介面一起使用2個感測器的需求不斷增加。小型封裝的3軸加速度感測器和3軸陀螺儀的復合感測器的漸漸出現,不但具有以上小型封裝陀螺儀的各種特點和功能,同時還擁有業界領先的低耗電量,僅為4mA。他們多應用於智能手機、平板電腦、游戲機、遙控器、PND及其他小型民生設備。
『貳』 光纖感測器的原理,作用以及應用
我就是做光纖感測器(OFS)的,OFS在應用上分為傳光型的和感測型的。顧名思義,前一種就是起到傳輸光的作用,感測元件要與光纖連在一起;後一種就是既有傳輸光的作用,又有感測作用。現在研究熱點幾乎都是後一種,所以我就簡單介紹下後一種,因為光纖感測器作為感測用有很多的應用,比如抗腐蝕,抗電磁干擾等,可以在復雜惡劣的環境下使用。作為感測用的光纖,原理上就是通過對傳輸光的偏振,強度,相位,波長,周期,頻率等進行調制,通過檢測器獲得調制結果而進行感測的器件。因為當外界的環境變化時,比如說溫度,應力、磁、聲、壓力、溫度、加速度等都會對光纖的折射率分布等一些構造產生微小的影響,導致傳輸光的特性發生改變,通過探測這些改變而得到外界的變化,起到感測作用。
至於應用方面就很廣泛了,幾乎可以應用到現在大多數電學感測器應用的領域了,比如現在比較火的是安防,圍界安全,輸油管道安全實時監控等,反正應用前景很廣的。有具體想問的可以聯系我,因為我就在做這方面。呵呵。
『叄』 光纖感測器的原理,作用以及應用
我就是做光纖感測器(OFS)的,OFS在應用上分為傳光型的和感測型的。顧名思義,前一種就是起到傳輸光的作用,感測元件要與光纖連在一起;後一種就是既有傳輸光的作用,又有感測作用。現在研究熱點幾乎都是後一種,所以我就簡單介紹下後一種,因為光纖感測器作為感測用有很多的應用,比如抗腐蝕,抗電磁干擾等,可以在復雜惡劣的環境下使用。作為感測用的光纖,原理上就是通過對傳輸光的偏振,強度,相位,波長,周期,頻率等進行調制,通過檢測器獲得調制結果而進行感測的器件。因為當外界的環境變化時,比如說溫度,應力、磁、聲、壓力、溫度、加速度等都會對光纖的折射率分布等一些構造產生微小的影響,導致傳輸光的特性發生改變,通過探測這些改變而得到外界的變化,起到感測作用。
至於應用方面就很廣泛了,幾乎可以應用到現在大多數電學感測器應用的領域了,比如現在比較火的是安防,圍界安全,輸油管道安全實時監控等,反正應用前景很廣的。有具體想問的可以聯系我,因為我就在做這方面。呵呵。
『肆』 光纖感測器位移檢測系統設計應用在什麼方面
基於遺傳演算法的圖像閾值分割方法的研究 探地雷達回波信號數據採集系統的設計
基於支持向量機軟測量的研究 盲信號處理及其應用研究
神經網路在模式識別中的應用研究 計算機繪制曲線的方法途徑與及其應用 光纖布喇格光柵溫度和應變同時測量系統 光纖加速度感測研究與系統設計 分布式光纖溫度感測器系統的設計 等精度頻率計的設計
分布式光纖電壓測量系統的設計與研究 光纖光柵不均勻受力特性分析 軋機扭振測量無線感應電源的設計 水泥篦冷機熟料溫度測量方法的研究 分布式光纖微彎壓力感測器的研究 水泥篦冷機料層厚度測量方法研究 超聲波水流量計的設計
基於小波理論的圖像壓縮技術研究 基於信號消噪的語音增強技術的研究 光纖小波濾波器的研究
智能變頻空調器的模糊控制技術的研究 高雙折射光纖應變測量系統的研究 玻璃鋼玻瓦生產線溫度控制方法的研究 測試信號分析網路虛擬實驗平台設計 數字圖像相關法動態位移測量研究及其應用 光孤子通信的模擬研究
光纖自適應偏振模色散補償系統的研究 基於Sagnac效應的光纖電流感測系統的研究 圖像處理中幾種演算法的研究與應用 倒立擺智能模糊控制系統的研究
基於網路環境的數字信號處理ICAI系統 圖像邊緣檢測在關節鏡圖像處理中的應用 光纖波長掃描干涉方法在位移測量中的應用 光纖光柵扭轉感測器的研究
基於信息熵的振動信號分析技術研究 參數自整定模糊PID控制器的設計 基於FPGA的分布式聲表面波應變感測系統 智能模糊控制在全自動洗衣機中的應用研究 ABS系統的應用與設計 光孤子源的研究 取樣光柵特性的理論研究 智能化RLC測量儀的設計
基於虛擬儀器的光纖電壓感測器的研究 智能測厚儀的設計
光纖光柵橫向應變感測器的研究 神經網路控制器設計
光纖光柵特性及其色散特性的應用 神經網路在軋機AGC系統中的應用研究 光纖微位移感測器的研究
基於偏振調制的光纖電壓感測器的研究 數據處理在三維圖像顯示及處理中的應用 基於半導體吸收原理的光纖溫度感測器研究 取樣光纖布喇格光柵濾波器的設計 熱式氣體質量流量計的設計 扭轉光纖電流感測器的研究 幾種基本光學原理的模擬分析 圖像處理中各種顯示方法的研究與應用 光譜吸收式氣體感測器的研究與設計 表面粗糙度的光纖測量儀研究與設計 原油多相流流量測量儀的研究與設計 光學式電流互感感測器的研究與設計 變壓器油中微水含量測量儀的設計與研究 光纖亮度與顏色溫度測量儀的研究與設計
超聲海水流速測量系統研究 海水溫度檢測系統的研究 海水浪高測量系統的研究 海水流速測量系統研究 海水雜訊測量系統研究 海水浪涌壓力測量系統研究 基於混沌理論的微弱信號檢測研究 小波分析在奇異信號檢測中的應用研究 聲光器件參數測量系統研究
攜帶型數字化超聲波檢測儀器的設計與研究 超聲波在火車車輪裂紋檢測系統中的應用研究 正交矢量型鎖相放大器在微弱信號檢測中的應用 基於經驗模態分解的旋轉機械故障診斷的研究 信息融合技術在軋機故障診斷中的應用研究 基於小波神經網路的旋轉機械故障診斷的研究 激光多普勒扭轉振動測試技術的研究 軋機主傳動軸在線監測系統研究
非接觸式軋機主傳動系統扭矩監測系統的研究 單晶硅吸收型光纖溫度感測器的設計研究 光纖感測位移測量系統設計 超聲波智能硬度檢測儀的設計
糧食烘乾塔中溫度水分智能檢測系統設計 在線無創傷植物水勢自動監測儀的設計研究 虛擬儀器在供水網路監控與故障診斷中的應用 摻稀土光纖光源感測器測量可燃氣體的研究 組態軟體在換熱系統虛擬成像中的應用 基於虛擬儀器的鍋爐模糊控制系統的研究 基於虛擬儀器的供熱多路巡迴檢測系統 基於虛擬儀器的多功能測量系統的研究 圖像處理技術在人臉識別中的應用研究 數據壓縮技術在遙測遙控系統中的應用 用於麵粉品質檢測的吹泡示功儀的研究與設計 可吸入顆粒物監測系統的設計
『伍』 想使用光纖感測器測量軸承轉動過程中的振動信號,應該用位移、速度還是加速度強調一下,是光纖感測器
一般在機械方面的振動測試,加速度感測器還是用的比較廣泛。若測量軸承轉動過程中的振動信號,你可以找下是否有相關的測試要求或者標准,主要是根據你需要得到的物理量(位移、速度、或者加速度)來選擇。據我所知應該選用加速度,
『陸』 光纖感測器的發展前景
光纖感測器發展現狀
國內市場上,應用最為廣泛的光纖感測技術當屬布拉格光纖光柵和基於光時域反射的分布式感測器,這種技術基本上可以滿足中低端市場的需求。而現在光譜線寬窄至2kHz的單頻光纖激光器及其引申出來的最新一代光感測技術,這與傳統的光纖感測有很大的區別,它可以進行超遠距離的傳輸,精度和敏感度能達到更高的要求,這在高端市場上需求很大,21實際初,該項技術在國內尚處於立項和預研階段。國內市場上光纖感測器應用主要在以下四種:光纖陀螺、光纖光柵感測器、光纖電流感測器和光纖水聽器。下面對這四種產品分別介紹一下。
一、光纖陀螺。 光纖陀螺按原理可分為干涉型、諧振型和布里淵型,這是三代光纖陀螺的代表。第一代干涉型光纖陀螺,21實際初期,該項技術就已經成熟,適合進行批量生產和商品化;第二代諧振型光纖陀螺,暫時還處於實驗室研究向實用化推進的發展階段;第三代布里淵型,它還處於理論研究階段。光纖陀螺結構根據所採用的光學元件有三種實現方法:小型分立元件系統、全光纖系統和集成光學元件系統。21世紀初期,分立光學元件技術已經基本退出,全光纖系統用在開環低精度、低成本的光纖陀螺中,集成光學器件陀螺由於其工藝簡單、總體重復性好、成本低,所以在高精度光纖陀螺很受歡迎,是其主要實現方法。
二、光纖光柵感測器。 目前國內外感測器領域的研究熱點之一光纖布拉格光柵感測器。傳統光纖感測器基本上可分為兩種類型:光強型和干涉型。光強型感測器的缺點在於光源不穩定,而且光纖損耗和探測器容易老化;干涉型感測器由於要求兩路干涉光的光強同等,所以 需要固定參考點而導致應用不方便。21世紀初期開發的以光纖布拉格光柵為主的光纖光柵感測器可以避免出現上面兩種情況,其感測信號為波長調制、復用能力強。在建築健康檢測、沖擊檢測、形狀控制和振動阻尼檢測等應用中,光纖光柵感測器是最理想的靈敏元件。光纖光柵感測器在地球動力學、航天器、電力工業和化學感測中有廣泛的應用。
三、光纖電流感測器。電力工業的迅猛發展帶動電力傳輸系統容量不斷增加,運行電壓等級也越來越高,電流也越來越大,這樣測量起來就非常困難,這就顯現出光纖電流感測器的優點了。在電力系統中,傳統的用來測量電流的感測器是以電磁感應為基礎,這就存在以下缺點:它容易爆炸以至引起災難性事故;大故障電流會造成鐵芯磁飽和;鐵芯發生共振效應;頻率響應慢;測量精度低;信號易受干擾;體積重量大、價格昂貴等等,已經很難滿足新一代數字電力網的發展需要。這個時候光纖電流感測器應運而生。
四、光纖水聽器。 光纖水聽器主要用來測量水下聲信號,它通過高靈敏度的光纖相干檢測,將水聲信號轉換為光信號,並通過光纖傳至信號處理系統進行識別。與傳統水聽器相比,光纖水聽器具有靈敏度高、響應帶寬寬、不受電磁干擾等特點,廣泛用於軍事和石油勘探、環境檢測等領域,具有很大的發展潛力。光纖水聽器按原理可分為干涉型、強度型、光柵型等。干涉型光纖水聽器關鍵技術已經逐步發展成熟,在部分領域形成產品;光纖光柵水聽器則是當前研究的熱點,研究的關鍵技術涉及光源、光纖器件、探頭技術、抗偏振衰落技術、抗相位衰落技術、信號處理技術、多路復用技術以及工程技術等。
光纖感測器技術是建立在光纖、光通信和光電子技術的基礎上發展起來的,電磁干擾和腐蝕作用對它的影響很小,還能適應各種惡劣的氣象環境,不要額外的電源進行供電,就可以長距離的進行傳輸,已成為感測器行業的研究熱點。
感測器一直朝著靈敏、精確、適應性強、小巧和智能化的方向發展。在這一過程中,光纖感測器這個感測器家族的新成員倍卻是倍受青睞。光纖具有很多優異的性能,例如:抗電磁干擾和原子輻射的性能。光纖感測器應用於對磁、聲、壓力、溫度、加速度、陀螺、位移、液面、轉矩、光聲、電流和應變等物理量的測量。其應用范圍十分廣泛。因此我們可以說光纖感測器具有很大的市場需求,不說長久,至少在未來5年,光纖感測器將會有廣闊的發展前景。
光纖感測技術及其相關技術的迅速發展,滿足了各類控制裝置及系統對信息的獲取與傳輸提出的更高要求,使得各領域的自動化程度越來越高,作為系統信息獲取與傳輸核心器件的光纖感測器的研究非常重要。光纖感測器技術發展的主要方向是:(1)多用途。即一種光纖感測器不僅只針對一種物理量,要能夠對多種物理量進行同時測量。(2)提高分布式感測器的空間解析度、靈敏度,降低其成本,設計復雜的感測器網路工程。注意分布式感測器的參數,即壓力、溫度,特別是化學參數(碳氫化合物、一些污染物、濕度、PH值等)對光纖的影響。(3)新型感測材料、感測技術等的開發。(4)在惡劣條件下(高溫、高壓、化學腐蝕)低成本感測器(支架、連接、安裝)的開發和應用。(5)光纖連接器及與其它微技術結合的微光學技術。
光纖感測運用主要分為五大方向:
(1)石油和天然氣——油藏監測井下的P/T感測、地震陣列、能源工業、發電廠、鍋爐及蒸汽渦輪機、電力電纜、渦輪機運輸、煉油廠;
(2)航空航天——噴氣發動機、火箭推進系統、機身;
(3)民用基礎建設——橋梁、大壩、道路、隧道、滑坡;
(4)交通運輸——鐵路監控、運動中的重量、運輸安全;
(5)生物醫學——醫用溫度壓力、顱內壓測量、微創手術、一次性探頭。
『柒』 光纖感測器的特點是什麼
特點如下:
一。靈敏度較高;
二。幾何形狀具有多方面的適應性,可以製成任意形狀的光纖感測器;
三。可以製造感測各種不同物理信息(聲、磁、溫度、旋轉等)的器件;
四。可以用於高壓、電氣雜訊、高溫、腐蝕、或其它的惡劣環境;
五。而且具有與光纖遙測技術的內在相容性。
光纖感測器的優點是與傳統的各類感測器相比,光纖感測器用光作為敏感信息的載體,用光纖作為傳遞敏感信息的媒質,具有光纖及光學測量的特點,有一系列獨特的優點。電絕緣性能好,抗電磁干擾能力強,非侵入性,高靈敏度,容易實現對被測信號的遠距離監控,耐腐蝕,防爆,光路有可撓曲性,便於與計算機聯接。
感測器朝著靈敏、精確、適應性強、小巧和智能化的方向發展,它能夠在人達不到的地方(如高溫區或者對人有害的地區,如核輻射區),起到人的耳目作用,而且還能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。
用途
1用於電話、網路寬頻等數字型號傳輸。
2用於自動售貨機、金融終端有關的設備、點鈔機的紙幣、卡、硬幣、存摺等的通過情況
3用於自動化設備上產品定位、計數、識別。
『捌』 光纖感測器有哪些地方可以用到
光纖感測器運用主要分為五大方向:
(1)石油和天然氣--油藏監測井下的p/t感測、地震陣列、能源工業、發電廠、鍋爐及蒸汽渦輪機、電力電纜、渦輪機運輸、煉油廠;
(2)航空航天--噴氣發動機、火箭推進系統、機身;
(3)民用基礎建設--橋梁、大壩、道路、隧道、滑坡;
(4)交通運輸--鐵路監控、運動中的重量、運輸安全;
(5)生物醫學--醫用溫度壓力、顱內壓測量、微創手術、一次性探頭。
光纖水聽器。 光纖水聽器主要用來測量水下聲信號,它通過高靈敏度的光纖相干檢測,將水聲信號轉換為光信號,並通過光纖傳至信號處理系統進行識別。(感測器的應用) 光纖具有很多優異的性能,例如:抗電磁干擾和原子輻射的性能。光纖感測器應用於對磁、聲、壓力、溫度、加速度、陀螺、位移、液面、轉矩、光聲、電流和應變等物理量的測量。其應用范圍十分廣泛。因此我們可以說光纖感測器具有很大的市場需求,不說長久,至少在未來5年,光纖感測器將會有廣闊的發展前景。 與傳統水聽器相比,光纖水聽器具有靈敏度高、響應帶寬寬、不受電磁干擾等特點,廣泛用於軍事和石油勘探、環境檢測等領域,具有很大的發展潛力。光纖水聽器按原理可分為干涉型、強度型、光柵型等。干涉型光纖水聽器關鍵技術已經逐步發展成熟,在部分領域形成產品;光纖光柵水聽器則是當前研究的熱點,研究的關鍵技術涉及光源、光纖器件、探頭技術、抗偏振衰落技術、抗相位衰落技術、信號處理技術、多路復用技術以及工程技術等。(感測器技術) 光纖感測器技術是建立在光纖、光通信和光電子技術的基礎上發展起來的,電磁干擾和腐蝕作用對它的影響很小,還能適應各種惡劣的氣象環境,不要額外的電源進行供電,就可以長距離的進行傳輸,已成為感測器行業的研究熱點。 感測器一直朝著靈敏、精確、適應性強、小巧和智能化的方向發展。在這一過程中,光纖感測器這個感測器家族的新成員倍卻是倍受青睞。 光纖感測技術及其相關技術的迅速發展,滿足了各類控制裝置及系統對信息的獲取與傳輸提出的更高要求,使得各領域的自動化程度越來越高,作為系統信息獲取與傳輸核心器件的光纖感測器的研究非常重要。光纖感測器技術發展的主要方向是:(1)多用途。即一種光纖感測器不僅只針對一種物理量,要能夠對多種物理量進行同時測量。(工控)
(2)提高分布式感測器的空間解析度、靈敏度,降低其本,設計復雜的感測器網路工程。注意分布式感測器的參數,即壓力、溫度,特別是化學參數(碳氫化合物、一些污染物、濕度、ph值等)對光纖的影響。
(3)新型感測材料、感測技術等的開發。
(4)在惡劣條件下(高溫、高壓、化學腐蝕)低成本感測器(支架、連接、安裝)的開發和應用。
(5)光纖連接器及與其它微技術結合的微光學技術。