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可用于智能结构的光纤传感器

可用于智能结构的光纤传感器

目前用于智能结构的光纤传感器有以下几种。

(1)点式传感器

用于智能结构的点式光纤传感器主要有:光纤 Fabry-Perot传感器、光纤Brag光栅传感器等。其特点是传感头尺寸小,比结构尺寸小很多,只局限于检测一个很小截面内的某一参量的值。

(2)积分式传感器

这种传感器可用于测量一定范围内某一参量的平均值。例如:光纤干涉仪( Mach-Zehnder千涉仪、 Michelson千涉仪等)可用于测量光纤长度范围内应变或温度的平均值。用单根高双折射光纤构成的光纤偏振干涉仪也属于积分式传感器,可用于智能结构中测应变、温度等。

广巨传感器

(3)分布式传感器

分布式传感器是可沿空间位置连续给出某一参量测量值的传感器。它可给出大空间范围内某一参量沿构件空间位置的连接分布值。其主要特征参量是空间分辨率和灵敏度。对于智能结构这是一种十分重要的传感器,目前有利用非线性光学效应构成的分布式光纤温度传感器、利用高双折射光纤构成的分布式光纤压力传感器等。

(4)光纤传感器的复用

由多个点式传感器及(或)多个积分式传感器和(或)多个分布式传感器构成的一个复杂的传感系统,称为复用传感系统或传感器的复用。光纤传感器最大的优点是:可以利用现有的光纤局域网技术,把多个传感器连成一个复杂的传感网络。对于构件进行大范围多点、多参量测量,以满足智能结构的不同需要。另外,由于传感器的复用,诸多传感探头可以共用一个或几个光源、光探测器和二次仪表。这样,一方面简化了传感系统,提高了可靠性,另。一方面又大大降低了成本,这正是智能结构所要求的。

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